Nebenbestandteile von Chemiezellstoffen und ihre Veränderung im Herstellungsprozess von Celluloseacetat und Filtertow

Abstract

In der vorliegenden Arbeit sind die Ergebnisse zu Untersuchungen der Hemicellulosen, Extraktstoffe und Restligningehalte von industriell hergestellten Chemiezellstoffen zur Celluloseacetatproduktion und deren Veränderung durch den Herstellungsprozess von Celluloseacetat und Filtertow dargestellt. Insgesamt wurden sechs Chemiezellstoffe, drei Cellulose-2,5-acetate und ein Filtertow untersucht. Wegen ihrer mengenmäßigen Bedeutung als Nebenbestandteil in Chemiezellstoffen lag das Hauptaugenmerk dieser Arbeit auf den Untersuchungen der Hemicellulosen. Neben den Bestimmungen der Hemicellulosengehalte in den Zellstoffen, Acetaten und im Filtertow wurden Analysen zu den Molmassen und den Substituenten mit besonderem Fokus auf 4-O-Methylglucuronsäure durchgeführt. Die Restligningehalte der Zellstoffe, der deacetylierten Celluloseacetate und des Filtertows wurden mit Hilfe der Mikrokappazahl bestimmt. Mithilfe zusätzlich angewendeter alternativer Methoden zur Ligninbestimmung konnte kein Lignin in den Chemiezellstoffen gefunden werden. Untersuchungen zu lipophilen Extraktstoffen wurden an den Zellstoffen, den Celluloseacetaten und am Filtertow durchgeführt. Neben quantitativen Vergleichen zwischen den Zellstoffen, den Acetaten und dem Filtertow wurden qualitative Analysen durchgeführt, die eine Bewertung der verschiedenen Substanzklassen wie aliphatische Säuren und Alkohole, Harzsäuren, Steroide und Triterpenoide, Sterylester sowie Triglyceride ermöglichte.

Hemicelluloses, extractives and residual lignin of industrially produced acetate grade dissolving pulps and their change in the production process of cellulose acetate and filtertow were characterized. 6 dissolving pulps, 3 cellulosediacetates (DS = 2.5) and one filtertow sample were analyzed. Because of their importance as minor components in dissolving pulps the main focus of this work was on the studies of the hemicelluloses. Additional to hemicellulose contents in the dissolving pulps, acetates and filtertow molar masses and substituents of the hemicelluloses were determined. Contents of residual lignin in the dissolving pulps, deacetylated acetate and filtertow samples were determined by mikro kappa number. Additional applied lignin determination methods showed not presence of lignin in the analyzed dissolving pulp samples. Studies of lipophilic extractives revealed specific differences between pulps, acetates and filtertow. Qualitative analysis was applied to quantify the groups of aliphatic acids and alcohols, resin acids, steroids and triterpenoids, sterylester as well as triglycerides.