CS242478B1 - Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres - Google Patents
Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres Download PDFInfo
- Publication number
- CS242478B1 CS242478B1 CS135984A CS135984A CS242478B1 CS 242478 B1 CS242478 B1 CS 242478B1 CS 135984 A CS135984 A CS 135984A CS 135984 A CS135984 A CS 135984A CS 242478 B1 CS242478 B1 CS 242478B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- chips
- production
- pulping
- pulp
- lignigated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Vynález sa týká spósobu úpravy štiepok pri výrobě lignifikovaných papierenských vláknin. 'The invention relates to a method of treating chips in the manufacture of lignified paper pulp. '
SúČasný sposob výroby lignifikovaných vláknin je založený na brúsení gufatinového dřeva kamennými brúsmi, alebo na rozvlákňovaní dřevných štiepok v diskových rafinéroch. Rafinérový sposob poskytuje vlákninu s lepšími mechanickými vlastnosťami, a preto je v súčasnosti vo svete prevládajúcim postupom pri výrobě lignifikovaných vláknin určených na výrobu papiera.The current production of lignified fibers is based on grinding of gufatin wood with stone grinding or pulping of wood chips in disc refineries. The refinery process provides pulp with better mechanical properties and is therefore currently the predominant process in the world for the production of lignified pulp for papermaking.
Základný princip výroby má niekolko modifikácií, ktoré sa navzájom líšia úpravou štiepok před vlastným rozvláknením. Najrozšírenejší je postup, pri ktorom sa štiepky před rozvláknením v tlakovej komoře priamou parou vyhrejú na teplotu plastifikácie ligninu v buněčných stěnách.The basic principle of production has several modifications, which differ from each other by the treatment of chips before the actual pulping. The most widespread is the process in which the chips are heated to the plasticization temperature of the lignin in the cell walls before being pulverized in the pressure chamber by direct steam.
Týmto sposobom sa vyrába tzv. termomechanická vláknina (TMV). Ďalšou modifikáciou je impregnácia štiepok roztokom niektorých chemikálií (siričitanom sodným, lúhom sodným a pod.).In this way, so-called. Thermomechanical pulp (TMV). Another modification is the impregnation of the chips with a solution of some chemicals (sodium sulfite, sodium hydroxide, etc.).
Impregnované štiepky sa rozvlákňujú priamo (chemomechanická vláknina — — CMV), alebo po napaření (chemotermomechanická vláknina — CTMV). Možné je tiež rozvláknenie tepelne a chemicky neupravených štiepok (rafinérová dřevovina). Vlastně rozvláknenie je obvykle dvojstupňové, t. j. spracovávaný materiál prechádza dvomi za sebou zařáděnými rafinérmi.Impregnated chips are pulped directly (chemomechanical pulp - - CMV) or after steaming (chemothermomechanical pulp - CTMV). Pulping of thermally and chemically untreated chips is also possible (refinery wood). Actually, the pulping is usually two-stage, i. j. the processed material passes through two successive refiners.
Všetky uvedené typy vláknin majú široké papierenské uplatnenie (R. Loask: Pulp and Paper Canada 81 (3) 21 (1980), 82 (3) 23 (1981).All of these fiber types have a wide paper application (R. Loask: Pulp and Paper Canada 81 (3) 21 (1980), 82 (3) 23 (1981)).
Proces výroby lignifikovaných vláknin v diskových rafinéroch sa vyznačuje jednoduchosťou, investičnou a prevádzkovou nenáročnosťou i ekologickou nezávadnosťou. Určitou nevýhodou je však poměrně vysoká měrná spotřeba elektrickej energie potrebnej na pohon mlecích diskov rafinéra, ktorá sa pohybuje okolo 2 000 až 2 200 kWh/t.The process of production of lignified fibers in disc refineries is characterized by simplicity, low investment and operational demands as well as ecological safety. A certain disadvantage, however, is the relatively high specific power consumption required to drive the refiner's grinding discs, which is about 2,000 to 2,200 kWh / t.
Na vlastně rozvláknenie, t. j. na rozrušenie vazieb spájajúcich jednotlivé vláknité elementy sa přitom spotřebuje iba poměrně malá časť vloženej energie, zvyšok sa mění na teplo a vo formě páry uniká z rafinačných zariadení.In fact, pulping, i. j. only a relatively small portion of the energy input is consumed to break the bonds connecting the individual fiber elements, the remainder is converted to heat and escapes from the refining plants in the form of steam.
Využitím takto vznikajúcej páry sa celková energetická náročnost procesu relativné znižuje (G. E. R. Lamb: Tappi 45 /5/ 364 (1962); G. Tistad, S. Asklund, F. Gosfelt: Svensk Papperstidnig (14) 16 (1981)).By utilizing the resulting steam, the overall energy intensity of the process is relatively reduced (G. E. R. Lamb: Tappi 45/5/364 (1962); G. Tistad, S. Asklund, F. Gosfelt: Svensk Papperstidnig (14) 16 (1981)).
Výhodnejšie ako využívanie vznikajúcej páry je však priame zníženie mernej spotřeby elektrickej energie.However, direct reduction of specific electricity consumption is preferable to the use of the generated steam.
Rozvlákňovanie štiepok je zložitý proces, ktorý je možné charakterizovat niekofkými fázami. Štiepky sa po vstupe do rafinéra najprv hrubým sposobom dezintegrujú na menšie časti, z ktorých sa pri ďalšom postupe medzi diskami rafinéra uvofňujú jednotlivé vlákna.Splintering of chips is a complex process that can be characterized by several phases. After entering the refiner, the chips are first roughly disintegrated into smaller portions, of which individual fibers are released between the refiner discs as they proceed.
V poslednom stádiu rafinácie nastáva hlavně povrchová fibrilizácia jednotlivých vlákien. (J. Polčin: Papír a celulóza 32 (lj 3 (1977.)In the last stage of refining, the surface fibrilization of the individual fibers mainly occurs. (J. Polčin: Paper and cellulose 32 (lj 3 (1977))
Na dosiahnutie správnej fibrilizácie sa musí použiť vyhovujúce onoženie diskov a taktiež sa musí dodržať potřebná rýchlosť ich otáčania. V zaujme dokonalej fibrilizácie musí byť rýchlosť diskov vysoká i napriek tomu, že na rozrušenie vazieb spájajúcich jednotlivé vláknité elementy, nie je možné využiť celú dodávaná energiu.In order to achieve proper fibrillation, a suitable load of the discs must be used and the necessary rotation speed must be maintained. For perfect fibrilization, the speed of the disks must be high, even though it is not possible to use all the energy supplied to break the bonds connecting the individual fiber elements.
Podstatou předloženého vynálezu, ktorý znižuje energetická náročnost výroby lignifikovaných vláknin je, že sa tepelne a/alebo chemicky upravené štiepky před rozvláknením lisujú pri tlaku 0,3 až 1,5 MPa. Rozrušenie kompaktnej štruktúry spracovávaných štiepok sa prevádza vo valcovom kužefovom alebo šnekovom lise před. ich rozvláknením v rafinéry.It is an object of the present invention, which reduces the energy consumption of the production of lignified fibers, that the thermally and / or chemically treated chips are pulled at a pressure of 0.3 to 1.5 MPa prior to pulping. The disruption of the compact structure of the chips to be processed is carried out in a cylindrical cone or screw press before. their pulping into refineries.
Prvá fáza rozvláknenia, t. j. hrubá dezintegrácia štiepok sa takto neuskutočňuje priamo v rafinéri, ktorého rýchlosť je podmienená potřebami dalších fáz rozvlákňovacieho procesu.The first pulping phase, i. j. the coarse chip disintegration is thus not carried out directly in the refiner, the speed of which is determined by the needs of the next stages of the pulping process.
V prvej fáze však taká vysoká rýchlosť nie je potřebná, pretože na fibráciu ešte nemá vplyv a je preto výhodné ju nahradit operáciou s pomalším priebehom, pri ktorej sa podstatné váčší podiel vloženej energie využije na rozrušenie štruktúry materiálu bez zbytočných tepelných strát.In the first phase, however, such a high velocity is not necessary because it does not yet affect the fibration and is therefore advantageously replaced by a slower operation in which a substantially greater proportion of the energy input is used to disrupt the structure of the material without unnecessary heat loss.
Výsledkom uvedeného postupu je papierenská vláknina s rovnakými vlastnosťami ako TMV, CMV, resp. CTMV, připravovaná súčasnou technológiou, avšak vyrobená s nižšou měrnou spotřebou elektrickej energie.The result of this process is paper pulp with the same properties as TMV, CMV, respectively. CTMV, prepared by current technology, but produced with lower specific electricity consumption.
Příklad 1Example 1
Pri výrobě termomechanickej vlákniny sa dřevné štiepky připravené postupom běžným pri výrobě lignifikovaných vláknin (sekanie, triedenie, práme) sa predparia na teplotu 110 °C.In the production of thermomechanical pulp, the wood chips prepared by the process common in the production of lignified pulp (chopping, sorting, washing) are pre-evaporated to a temperature of 110 ° C.
Takto upravené štiepky sa lisujú vo valcovom lise s protibežnými lisovacími valcami (je výhodné ak sa válce pohybujú nerovnakou rýchlostou, čím sa zlepší frikčný efekt) pri tlaku 0,3 MPa. Lisovanie pri rovnakom tlaku sa može uskutočniť taktiež v kužel'ovom alebo šnekovom lise. Štiepky s lisováním narušenou integritou sa dávkujú do rafinéra a rozvlákňujú sa jedno alebo dvojstupňovou rafináciou s měrnou spotřebou elektrickej energie 1 400 kWh/t.The chips thus treated are compressed in a cylindrical press with counter-rotating press rolls (preferably, the rolls move at an uneven speed, thereby improving the friction effect) at a pressure of 0.3 MPa. Pressing at the same pressure can also be carried out in a cone or screw press. The integrity-crushed chips are fed into the refiner and pulped through a single or two-stage refining with a specific electricity consumption of 1,400 kWh / t.
Po rozvláknení sa materiál ďalej spracováva postupom běžným pri výrobě TMV. Voči nemodifikovanému postupu sa dosiahne úspora elektrickej energie 400 kWh/t, pričom sa mechanické vlastnosti vlákniny zlepšia o 10 %.After pulping, the material is further processed according to the conventional manufacturing method of TMV. A 400 kWh / t electric energy saving is achieved over the unmodified process, while the mechanical properties of pulp are improved by 10%.
Příklad 2Example 2
Pri výrobě termomechanickej vlákniny sa dřevné štiepky připravené postupom běžným pri výrobě lignifikovaných vláknin (sekanie, triedenie, pranie) sa predparia na teplotu 125 °C.In the manufacture of thermomechanical pulp, the wood chips prepared by the process customary for the production of lignified pulp (chopping, sorting, washing) are pre-evaporated to a temperature of 125 ° C.
Takto upravené štiepky sa lisujú vo valcovom lise s protibežnými lisovacími valcami (je výhodné ak sa válce pohybujú nerovnakou rýchlosťou, čím sa zlepší frikčný efekt] pri tlaku 1,5 MPa. Lisovanie pri rovnakom tlaku sa može uskutočniť taktiež v kuželovom alebo šnekavom lise. Štiepky s lisováním narušenou integritou sa dávkujú do rafinéra a rozvlákňujú sa jedno alebo dvojstupňovou rafináciou s měrnou spotřebou elektrickej energie 1 800 kWh/t.The chips thus treated are compressed in a cylindrical press with counter-rotating press cylinders (preferably, the cylinders are moved at an uneven speed, thus improving the friction effect) at a pressure of 1.5 MPa. with integrity distortion, they are fed into the refiner and pulled by a single or two-stage refining with a specific electricity consumption of 1,800 kWh / t.
Po rozvláknení sa materiál ďalej spracováva postupom běžným pri výrobě TMV. Voči nemodifikovanému postupu sa dosiahne úspora elektrickej energie 600 kWh/t, pričom sa mechanické vlastnosti vlákniny zlepšia o 15 %.After pulping, the material is further processed according to the conventional manufacturing method of TMV. A 600 kWh / t electric energy saving is achieved over the unmodified process, while the mechanical properties of the fiber are improved by 15%.
Příklad 3Example 3
Pri výrobě CTMV a CMV sa dřevné štiepky připravené rovnako ako v příklade 1 impregnujú s NazSOs, NaOH, alebo inými činidlami sposobujúcimi plastifikáciu ligninu. Pri výrobě CTMV sa takto impregnované štiepky ešte predparia na teplotu 110 °C.In the manufacture of CTMV and CMV, wood chips prepared as in Example 1 are impregnated with Na 2 SO 4, NaOH, or other lignin plasticizing agents. In the production of CTMV, the chips thus impregnated are still pre-evaporated to a temperature of 110 ° C.
Takto upravené štiepky sa lisujú rovnakým sposobom aký je popísaný v příklade 1, pričom sa naruší ich integrita. Štiepky sa potom rozvlákňujú s měrnou spotřebou elektrickej energie 1 000 kWh/t.The chips thus treated are compressed in the same manner as described in Example 1, while their integrity is impaired. The chips are then pulped with a specific electricity consumption of 1,000 kWh / t.
Po rozvláknení sa materiál ďalej spracováva postupom běžným pri výrobě tohoto typu vláknin. Voči modifikovanému postupu sa dosiahne úspora elektrickej energie 250 kWh/t, pričom sa mechanické vlastnosti vlákniny zlepšia o 10 °/o.After pulping, the material is further processed according to the conventional method of producing this type of fiber. A 250 kWh / t electric energy saving is achieved over the modified process, while the mechanical properties of the pulp are improved by 10 ° / o.
Příklad 4Example 4
Pri výrobě CTMV a CMV sa dřevné štiepky připravené rovnako ako v příklade 1 impregnujú s NazSOj, NaOH, alebo inými činidlami sposobujúcimi plastifikáciu ligninu. Pri výrobě CTMV sa takto impregnované štiepky ešte predparia na teplotu 125 °C.In the production of CTMV and CMV, wood chips prepared as in Example 1 are impregnated with Na 2 SO 4, NaOH, or other lignin plasticizing agents. In the production of CTMV, the chips thus impregnated are still pre-evaporated to a temperature of 125 ° C.
Takto upravené štiepky sa lisujú rovnakým sposobom aký je popísaný v příklade 1, pričom sa naruší ich integrita. Štiepky sa potom rozvlákňujú s měrnou spotřebou elektrickej energie 1 500 kWh/t.The chips thus treated are compressed in the same manner as described in Example 1, while their integrity is impaired. The chips are then pulped with a specific electricity consumption of 1,500 kWh / t.
Po rozvláknení sa materiál dalej spracováva postupom běžným pri výrobě tohoto typu vláknin. Voči modifikovanému postupu sa dosiahne úspora elektrickej energie 500 kWh/t, pričom sa mechanické vlastnosti vlákniny zlepšia o 20 %.After pulping, the material is further processed according to the conventional method of producing this type of fiber. A 500 kWh / t electric energy saving is achieved over the modified process, while the mechanical properties of the fiber are improved by 20%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS135984A CS242478B1 (en) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS135984A CS242478B1 (en) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS242478B1 true CS242478B1 (en) | 1986-05-15 |
Family
ID=5347788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS135984A CS242478B1 (en) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS242478B1 (en) |
-
1984
- 1984-02-27 CS CS135984A patent/CS242478B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2915576B2 (en) | CTMP process | |
US3382140A (en) | Process for fibrillating cellulosic fibers and products thereof | |
AU705185B2 (en) | A light drainability, bulky chemimechanical pulp that has a low shive content and a low fine-material content | |
US6267841B1 (en) | Low energy thermomechanical pulping process using an enzyme treatment between refining zones | |
NO150399B (en) | CATALYST FOR HOMO OR COPOLYMERIZATION OF ETHYL, AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THE CATALYST | |
US4311553A (en) | Method for use in the defibration or refining of lignocellulose-containing fibrous materials | |
US4087317A (en) | High yield, low cost cellulosic pulp and hydrated gels therefrom | |
US4537655A (en) | Process for producing and flash drying high yield mechanical cellulose pulp with steam and condensate recycle | |
CA2067129A1 (en) | Process for manufacturing chemo-mechanical and/or chemo-thermal-mechanical wood pulps | |
US9139955B2 (en) | Method of processing chemical pulp | |
US6627041B2 (en) | Method of bleaching and providing papermaking fibers with durable curl | |
AU2002244309B2 (en) | Method for producing pulp | |
AU2002244309A1 (en) | Method for producing pulp | |
EP0199481B1 (en) | A process for the manufacture of cellulose pulps | |
CS242478B1 (en) | Method of mechanical treatment of chips for production of lignigated paper fibres | |
Sandberg et al. | Process intensification in mechanical pulping | |
EP0030778A1 (en) | Process for the formation of refiner pulp | |
CA1320067C (en) | Method of making mechanical and chemi-mechanical papermaking pulp | |
Petit-Conil¹ et al. | High-yield pulps: an interesting concept for producing lignocellulosic fibers | |
Htun et al. | A better understanding of wood as a material—a way to increased energy efficiency when making mechanical pulps? | |
EP4389967A1 (en) | Production method of ctmp having a low extractives content | |
EP4389965A1 (en) | A method for producing ctmp having a low extractives content | |
AT410683B (en) | Pulping, for paper and card, involves steam disintegration, and dry-grinds fibers with a specified initial dryness | |
WO2024133473A1 (en) | Preparation of maple wood for ctmp production | |
WO2024133480A1 (en) | Two-step impregnation in ht-ctmp production |