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Über mögliche Zusammenhänge zwischen der Hydrolysierbarkeit von gebleichten Zellstoffen und ihrer Vergilbungsneigung

On possible correlations between hydrolysibility of bleached pulps and their colour reversion by thermal aging. Mitteilung aus dem Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut an der TU Braunschweig
 
: Roffael, E.

:

Holzforschung 33 (1979), Nr.4, S.117-124
ISSN: 0018-3830
ISSN: 1437-434X
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer WKI ()
Zellstoff; thermische Vergilbung; Hydrolyse; Pentosangehalt; einfache Zucker; Formaldehyd; Furturol; pH-Wert; cellulosic pulp; thermal yellowing; Hydrolysis; pentosan content; simple sugar; formaldehyde; furfural; pH-value

Abstract
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, daß anscheinend zwischen der Abbaubarkeit von Zellstoffen während der heterogenen Hydrolyse unter milden Bedingungen zu einfachen Zuckern bzw. Zuckerfogeprodukten und ihrer Tendenz zum Vergilben unter thermischen Bedingungen Korrelationen bestehen. Stoffe, die eine sehr hohe Resistenz gegenüber dem hydrolytischen Abbau zeigen (z. B. Baumwoll-Linters), weisen einen hohen Vergilbungswiderstand auf. Demgegenüber vergilben Stoffe mit ausgeprägter Neigung zur Bildung von einfachen Zuckern bzw. Zuckerfolgeprodukten (z. B. Strohzellstoff) relativ schnell. Ferner konnte im Falle von zwei Fichtensulfitzellstoffen nachgewiesen werden, daß die Mengen an gebildeten einfachen Zuckern und Furfurol mit der Vergilbungsneigung korrelieren, nicht aber mit dem Pentosangehalt selbst. Das Verhalten eines Buchenkunstseidenzellstoffes ließ sich nach bisherigen Untersuchungen jedoch in dieses Bild nicht einfügen. Der pH-Wert der Hydorlysate korrelierte durchweg mit der Vergilbungsneigung der unterschiedlichen Zellstoffe sowie mit ihrem pH-Wert nach der Vergilbung; damit wird der schon bekannte Einfluß des pH-Wertes auf die Vergilbung erneut bestätigt. Des weiteren lassen die Ergebnisse den Schliß berechtigt erscheinen, daß weniger der Hemicellulosegehalt für die Vergilbung erneut bestätigt. Des weiteren lassen die Ergebnisse den Schluß berechtigt erscheinen, daß weniger der Hemicellulosengehalt für die Vergilbung von Zellstoffen wichtig ist - wie bisher in der Literatur vorherrschend die Meinung ist - als vielmehr ihr Gehalt an leicht hydrolysierbaren Pentosanen (z. B. Xylane). Diese können im Zuge eines hydrolytischen Abbaus schnell reaktive Monomere (z. B. Furfurol und Formaldehyd) bilden, die Polymerisationsreaktionen auslösen.

 

The results show that a correlation seems to exist between the degradation of cellulosic pulps during heterofeneous hydrolysis under mild conditions to simple sugars and their degredation porducts and the colour reversion of such pulps by thermal treatment. On the one side, pulps with a high resistance to hydrolysis such as cotton-linters tenaciously resist yellowing by thermal aging. On the other side, pulps with a high affinity towards hydrolysis resist yellowing by thermal aging. On the other side, pulps with a high affinity towards hydrolysis such as straw pulps experience a marked colour reversion under thermal conditions. Furthermore, it was found that the colour reversion of two spruce sulphite pulps during thermal aging correlates well with their hydrosensibility to simple sugars and their degredation products (e. g. furfural), but not with their pentosan content as such. A beech sulphite pulp shows an anomalous behaviour since in this case no clear cut relation between colour reversion during thermal aging and affinity towards hydrolysis was found to exist. The pH-value of pulps hydrolysates correlates dearlc with colour reversion over a wide range, this confirms anew the well-known influence of pH-value on the colour stability by thermal aging. Based on the hole results it can be concluded that not only the hemicellulosse content, as indicated in the literature, but also (to a greater extent) the content of easily hydrosable pentosans in pulps are relevant factors for yellowing. By hydrolysis of simple sugar compounds such as furfural and formaldehyde are built up, which are able to undergo polymerisation reaction.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-494172.html