DE3409121C2

DE3409121C2 -

Info

Publication number: DE3409121C2
Application number: DE19843409121
Authority: DE
Inventors: Jonas Arne Ingvar Domsjoe Se Lindahl
Original assignee: Mo och Domsjo AB
Current assignee: Mo och Domsjo AB
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1990-06-21
Also published as: FI841013A0; FI72354B; NZ206982A; FR2542774A1; JPS6352154B2; NO156378C; FI72354C; JPS59173395A; SE8301359D0; NO840971L; DE3409121A1; AU567714B2; SE8301359L; CA1228256A; AT385789B; FR2542774B1; ATA83284A; SE435941B; FI841013A; AU2409984A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verbessertem Holzschliff aus Holz in Form von Stämmen bzw. Holzstücke oder Hackspänen.

Es ist bekannt, Holzschliff herzustellen, indem Stämme oder Hackspäne in Kontakt mit einem rotierenden Schleifstein gebracht werden. Die entstehende Fasersuspension wird normalerweise in einem Splitterfänger behandelt, um grobe Teilchen zu entfernen, welche in einer Defibriervorrichtung, wie z. B. einem Scheiben-Refiner, behandelt und zu der Fasersuspension zurückgeführt werden, während der Gutstoff zu einer ersten Siebabteilung geleitet wird. Der Abfall, den man in der ersten Siebabteilung erhält, wird normalerweise zu dem Scheiben-Refiner zurückgeleitet, während der Gutstoff gegebenenfalls nach dessen Reinigung in einer Wirbelschleuder sowie gegebenenfalls nach dessen Bleichen, zu einer Naßmaschine oder Papiermaschine geleitet wird.

Holzschliff wird normalerweise zur Herstellung von Zeitungsdruckpapier und anderen Arten von Druckpapier und ebenso zur Herstellung von weichem Kreppapier verwendet. Bei der Herstellung dieser Papierqualitäten werden hohe Anforderungen bezüglich eines geringen Splittergehaltes, d. h. eines Gehalts an teilweise defibrierten Holzrückständen, gestellt. Bei der Papierherstellung hat ein hoher Splittergehalt zur Folge, daß die Papierbahn reißt, er verleiht dem Papier ein hohes Maß an Rauheit der Oberfläche und verursacht Druckunregelmäßigkeiten. Daher ist es im Zusammenhang mit der Herstellung von Holzschliff ein wichtiges Problem, den Splittergehalt auf das gewünschte niedrige Niveau zu bringen. Der Papierfaserstoff, der bei der Herstellung der vorgenannten Papierqualitäten verwendet wird, wird auf eine relativ niedrige Freeness-Zahl geschliffen, z. B. 70-200 ml CSF. Holzschliff kann auch zur Herstellung von Karton und Hartpapier verwendet werden, wobei es auch bei dieser Herstellung zweckmäßig ist, Halbstoffe mit einem geringen Splittergehalt zu erhalten. Holzschliff zur Herstellung von Karton sollte eine relativ hohe Freeness- Zahl aufweisen, z. B. 250-400 ml CSF. Ein Nachteil beim Schleifen auf zu hohe Freeness ist es jedoch, daß der Faserstoff einen relativ hohen Splittergehalt aufweist und relativ schwach ist.

In den vergangenen Jahren ist ein chemithermomechanischer Halbstoff (Chemithermomechanical pulp = CTMP) entwickelt worden, der eine sehr hohe Freenesszahl, z. B. 400-700 ml CSF, und auch einen geringen Splittergehalt aufweist, was ihn zur Herstellung von Absorptionsprodukten gut geeignet macht. Es ist nicht möglich, nach dem heutigen Stand der Technik in einer Holzschleiferei unter Verwendung von Schleifsteinen einen geeigneten Halbstoff mit einer Freenesszahl von mehr als 500 ml CSF herzustellen. Holzschliff mit einer so hohen Freenesszahl umfaßt nur einen geringen Anteil an Fasern und besteht hauptsächlich aus Splittern und Spänen und kann nicht zur Herstellung von Absorptionsprodukten verwendet werden.

Aus der US-PS 34 11 720 ist ein Verfahren zur Herstellung von Halbstoff aus rohen Holzschnitzeln bekannt. Weiterhin beschreibt die DE-OS 33 22 618 ein Verfahren zum Reinigen einer chemischen Pulpe.

Beiden Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß sie nur zu einem einzigen Endprodukt führen, das weiterverarbeitet werden kann, während ein erheblicher Teil des Ausgangsmaterials als Abfall verworfen werden muß.

Der vorliegenden Erfindung lag demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Holzschliff aus einer von Holzstämmen oder Hackspänen abgeleiteten Fasersuspension zur Verfügung zu stellen, das statt zu einer Gutstoff-Fraktion und einer Abfall-Fraktion zu zwei hochwertigen Holzschliff- Fraktionen als Endprodukten führt.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß vorliegendem Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens erhält man bei geringem Energieverbrauch einen praktisch splitterfreien Holzschliff mit geringer Oberflächenrauheit und extrem hoher Opazität, der geeignet ist zur Herstellung von z. B. LWC-Papier (LWC = leichtgewichtige Beschichtung), und der sich auch zum Mischen mit anderen Druckpapieren von hoher Qualität eignet. Die abgetrennte, entnommene langfaserige Fraktion (I), die mit einem sehr geringen Energieaufwand hergestellt wurde, hat einen niedrigen Harzgehalt, eine hohe Freenesszahl (200-750 ml CSF) und ist geeignet zum Vermischen mit Halbstoffen, die zur Verwendung als Absorptionsprodukt mit hohem spezifischem Volumen, guten Absorptionsgeschwindigkeiten und extrem hohen Absorptionskapazitäten vorgesehen sind, sowie zur Verwendung mit Halbstoffen, die zur Herstellung von Karton oder Hartpapier vorgesehen sind. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Eigenschaften von Halbstoff auf das Niveau chemithermomechanischen Halbstoffs zu bringen, während ein geringer Energieverbrauch erforderlich ist.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Herstellung von Holzschliff nach dem Stand der Technik, während Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Entsprechend dem Stand der Technik nach Fig. 1 werden Stämme bzw. Holzstücke oder Hackspäne in einem Schleifer 1 behandelt. Die den Schleifer verlassende Fasersuspension enthält Aststücke, Splitter und andere grobe Holzreste und wird durch eine Leitung 2 zu einer Grobsiebabteilung in Form eines Splitterfängers 3 geleitet, der einen sogenannten Vibrationssortierer umfassen kann wie z. B. eine Sortiervorrichtung mit vibrierenden Siebplatten, die mit Löchern oder Schlitzen ausgestattet sind. Das grobe Material, das den Splitterfänger durchlaufen hat, und das normalerweise eine Länge von mehr als etwa 50 mm hat, wird durch eine Leitung 4 zu einer Defibriervorrichtung 5 geleitet, wie z. B. einem Scheiben-Refiner, und das defibrierte Material wird dann durch Leitung 6 zu der Fasersuspension, die den Schleifer verläßt, zurückgeführt, z. B. durch Leitung 2. Die Fasersuspension, die von Rückständen an grobem Holz befreit wurde, wird durch Leitung 7 von dem Splitterfänger entfernt und zu einer primären Siebabteilung 8 geführt, die in ihrer einfachsten Form einen Drucksortierer mit perforierten Sortierplatten und Lochdurchmessern von z. B. 1,75 mm umfassen kann. Bis zu 20 Gew.-% der Fasersuspension, die in die primäre Siebabteilung kommt, werden als Abfall abgetrennt und im Kreislauf durch Leitung 6 zurückgeführt, gegebenenfalls nach Durchlaufen der Defibriervorrichtung 5, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Gutstoff, den man in der primären Siebabteilung erhält, wird durch Leitung 10 entnommen und besitzt normalerweise eine Freenesszahl von 70-200 ml CSF und einen Splittergehalt von 0,08-0,20%. Der Gutstoff kann zu einer Naßmaschine geleitet werden, gegebenenfalls nach der Reinigung in einem Vortex-Reiniger.

Bei der Herstellung von Holzschliff entsprechend der Erfindung (siehe Fig. 2) werden Stämme bzw. Holzstücke oder Hackspäne in einem Schleifer 1 behandelt. Die den Schleifer verlassende Fasersuspension wird durch Leitung 2 zu einem Splitterfänger 3 geleitet, und die Holzrückstände (d. h. der Abfall (R I) werden durch den Sortierer 3 abgetrennt und durch eine Leitung 4 zusammen mit dem Abfall (R III) aus der Abtrennvorrichtung 11 (siehe unten) zu einer Defibriervorrichtung 5, z. B. einem Scheibenrefiner, geleitet, von wo aus das defibrierte Material durch Leitung 6 zu der Suspension, die den Schleifer 1 verläßt, zurückgeführt wird, und zwar in gleicher Weise, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der Gutstoff (A I) aus dem Splitterfänger 3 wird durch Leitung 7 zur primären Siebabteilung 8 geleitet, in der ein Gutstoff (A II) und ein Abfall (R II) anfallen. In der primären Siebabteilung 8, die in ihrer einfachsten Form einen Drucksortierer umfassen kann, wird die Abfallmenge erhöht, z. B. durch Vergrößerung des Durchflusses (Vergrößerung der Öffnung von Ventil 17) oder durch Reduzierung des Durchmessers der Löcher der Siebplatten oder durch Anwendung beider Maßnahmen, so daß 30-85 Gew.-% der Fasersuspension, die durch Leitung 7 ankommt, als Abfall (R II) abgetrennt werden. Der Abfall (R II) wird durch Leitung 9 zu einer ersten Abtrennvorrichtung 11 geleitet, um die verbliebenen Splitter und Späne mit einer Länge von über 4 mm, vorzugsweise über 8 mm, abzutrennen. Die erste Abtrennvorrichtung kann z. B. einen Vibrationssortierer mit kleinerem Löcherdurchmesser als der Splitterfänger (Vibrationssortierer) 3 umfassen. Die Abfallfraktion (R III) aus der ersten Abtrennvorrichtung 11 wird durch eine Leitung 12 zusammen mit dem Abfall (R I) aus dem Splitterfänger 3 zu der Defibriervorrichtung 5 zurückgeführt, von wo aus die genannte Fraktion zu der Suspension geleitet wird, die den Schleifer 1 verläßt, z. B. zu der Leitung 2, während der Gutstoff (A III) aus der ersten Abtrennvorrichtung 11 durch eine Leitung 13 zu einer zweiten Abtrennvorrichtung 14 geleitet wird, die z. B. einen Zentrifugen-Sortierer oder ein Bogensieb umfassen kann, um die genannte Gutstoff-Fraktion (A III) in eine langfaserige Fraktion (I), die wenigstens 80% Fasern enthält, die auf einem Bauer McNett-Sortierer mit 59 Maschen/cm zurückgehalten werden, und in eine feinfaserige Fraktion (II), die 15-60% Fasern enthält, die durch einen Bauer NcNett-Sortierer mit 59 Maschen/cm hindurchgehen, zu fraktionieren. Die langfaserige Fraktion (I) wird durch eine Leitung 16 abgezogen und entwässert und kann für besondere Zwecke verwendet werden, während die feinfaserige Fraktion (II) durch Leitung 15 entnommen und dem Gutstoff-Fluß (A II) zugeführt wird, der die primäre Siebabteilung 8 durch Leitung 10 verläßt, um eine zweite, feinfaserige Fraktion zu bilden.

Um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, sollten die ausgehenden Materialflüsse B und C entsprechend dem Verfahren so dimensioniert werden, daß das Gewichtsverhältnis zwischen der langfaserigen und der feinfaserigen Fraktion im Bereich von 1 : 3 bis 3 : 1 liegt.

Entsprechend einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird das Siebwasser, das man beim Entwässern der langfaserigen Fraktion (I) erhält, als Verdünnungswasser zu der ersten Abtrennvorrichtung 11 zurückgeführt, so daß damit der Fasergehalt weniger als 200 mg/l beträgt, was gegebenenfalls erreicht werden kann, indem ein separates Filter in den Kreislauf eingebaut wird.

Da mehr Abfall als üblich aus der primären Siebabteilung 8 abgezogen wird, hat die feinfaserige Fraktion aus der Leitung 10 erfindungsgemäß einen extrem geringen Splittergehalt, der im Bereich von 0,0-0,05% liegt. Entsprechender herkömmlicher Holzschliff mit vergleichbarer Freenesszahl besitzt einen Splittergehalt von 0,08-0,20%. Ein Splittergehalt dieser letztgenannten Größenordnung verschlechtert in erheblichem Maße die Verwendbarkeit des Halbstoffs bei der Herstellung von Druckpapier und führt dazu, daß das Papier eine hohe Oberflächen-Rauheit aufweist. Außerdem zeigt das Papier in diesem Fall eine ungleichmäßige Tintenabsorptionsfähigkeit. Weiterhin hat die feinfaserige Fraktion (II), die man erfindungsgemäß erhält, eine von herkömmlichem Holzschliff unterschiedliche Faserverteilung, was den Vorteil mit sich bringt, daß das Druckpapier, das man aus der genannten Fraktion erhält, einen höheren Zugfestigkeitsindex und eine höhere Opazität aufweist als dies bei Papier der Fall ist, das aus herkömmlichem Holzschliff hergestellt wurde. Daher ist die feinfaserige Fraktion (II) zur Herstellung von Druckpapier höchster Qualität sehr gut geeignet.

Die erfindungsgemäß erhaltene, langfaserige Fraktion (I), die man aus Leitung 16 erhält, hat eine hohe Freenesszahl (200-750 ml CSF) und einen geringen Harzgehalt von weniger als 0,3% DKM (nach dem Bleichen weniger als 0,15% DKM), und 80-100% der genannten Fraktion umfassen Fasern, die auf einem Bauer McNett-Sortierer von 59 Maschen/cm zurückgehalten werden. Die besagte langfaserige Fraktion (I) besitzt außerordentlich gute Eigenschaften für die Herstellung von Absorptionsprodukten, ergibt ein hohes spezifisches Volumen, gute Absorptionsgeschwindigkeiten und extrem gute Absorptionskapazität. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden 15-75% des verarbeiteten Holzes als eine langfaserige Fraktion gewonnen.

So können bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils zwei Produkte anstelle eines einzigen Produktes, das schlechter als ein chemithermomechanischer Halbstoff ist, hergestellt werden, wobei jedes der Produkte extrem gute Eigenschaften besitzt und wobei die genannten Produkte mit höherer Ausbeute hergestellt werden, während gleichzeitig weniger Energie verbraucht wird, denn der gesamte Energieverbrauch bei der Herstellung der erfindungsgemäßen langfaserigen Fraktion (I), beträgt 300-500 kWh/t Trockenhalbstoff, während der entsprechende Wert bei chemithermomechanischem Halbstoff etwa 1000 kWh/t Trockenhalbstoff beträgt. Bei Herstellung der feinfaserigen Fraktion (II) beträgt der Energieverbrauch 1300-1500 kWh/t Trockenhalbstoff, während entsprechende Werte für chemithermomechanischen Halbstoff entsprechender Qualität bei etwa 2000 kWh/t Trockenhalbstoff liegen.

Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung werden wenigstens 96% des Holzes in Halbstoff umgesetzt (92-94% bei chemithermomechanischem Halbstoff).

Die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellte langfaserige Fraktion (I) ist gut zum Mischen mit anderen Halbstoffen geeignet, wie z. B. Sulfitzellstoff, Sulfatzellstoff und chemimechanischem Halbstoff. Sie ist ebenfalls sehr gut geeignet zur Herstellung von Karton und Hartpapier sowie zur Herstellung von Absorptionsprodukten. Andere Fasermaterialien wie z. B. Altfaserstoff, Torffasern und synthetische Fasern können ebenfalls mit der langfaserigen Fraktion (I) vermischt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit gutem Erfolg auch bei der Herstellung von Druck-Holzschliff angewendet werden, wobei der Energieverbrauch noch etwa 10% niedriger ist.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

Es wurde Holzschliff aus Fichte nach bekannten Verfahren (s. Fig. 1) hergestellt. Die Fichte wurde in einem Schleifer 1 zerkleinert und die entstehende Fasersuspension, die eine Konzentration von 2,1% besaß, wurde durch Leitung 2 zur Vibrator-Sortiervorrichtung (Typ Jönsson) 3 geleitet, welche perforierte Siebplatten mit Löchern von 6 mm Durchmesser umfaßte, wo die groben Holzrückstände aussortiert wurden. Der Abfall, den man aus der Vibrator- Sortiervorrichtung 3 erhielt, und der grobe Splitter und Späne umfaßte und etwa 3 Gew.-% der hereinkommenden Fasersuspension ausmachte, wurde durch die Transportleitung 4 geleitet, wo die Halbstoffkonzentration 5% betrug, und gelangte zu einem Scheiben-Refiner 5 zur Defibrierung des groben Materials und Abtrennung der Fasern. Der defibrierte Halbstoff-Abfall wurde durch die Leitungen 6 und 2 zurück zu der Vibrator-Sortiervorrichtung geleitet. Der Gutstoff aus der Vibrator-Sortiervorrichtung 3 besaß eine Konzentration von 1,3% und wurde durch die Leitung 7 zu einem Druck-Sortierer 8 geleitet, z. B. einem Sortierer mit einem festen zylindrischen Siebkorb, und zwar zu dessen zylindrischer Innenfläche, durch welche der Halbstoff unter Überdruck hindurchgeleitet wurde, wobei das Sieb mit einer internen, rotierenden Schabevorrichtung ausgestattet war. Die Löcher in den perforierten Sortierplatten des Drucksortierers hatten einen Durchmesser von 1,75 mm. Der Fluß der Fasersuspension zu dem Drucksortierer wurde so eingestellt, daß 20 Gew.-% des Fasergehaltes der Fasersuspension auf den Sortierplatten verblieben und in Form von Abfall-Halbstoff durch Ventil 17 und die Leitung 9 zu der Leitung 4 zur weiteren Behandlung in dem Scheiben-Refiner 5 geleitet und zu Leitung 2 zurückgeführt wurden. Die Halbstoffkonsistenz in Leitung 9 betrug 1,9%. Der Gutstoff aus dem Drucksortierer 8 hatte eine Halbstoffkonsistenz von 1,1% und wurde durch die Leitung 10 entfernt und weiter in einem Vortex-Reiniger (in der Fig. nicht dargestellt) gereinigt. Proben, hier als A bezeichnet, wurden zur Bestimmung des Splittergehaltes und der Faserzusammensetzung entnommen.

Beispiel 2

Das Herstellungsverfahren für Holzschliff wurde erfindungsgemäß wie in Fig. 2 dargestellt modifiziert. Dabei wurde die Fasersuspension, die durch Leitung 2 aus dem Schleifer 1 ankam und eine Konzentration von 2,1% besaß, in dem Vibrator-Sortierer 3, der einen Lochdurchmesser von 6 mm hatte, grob sortiert und der Abfall (R I), der 3 Gew.-% der hereinkommenden Fasersuspension betrug, wurde durch die Leitung 4, in welcher die Halbstoffkonsistenz 5% betrug, zu dem Scheiben-Refiner 5 geleitet, wonach der defibrierte Abfallhalbstoff, der eine Konzentration von 5% besaß, durch die Leitungen 6 und 2 zu dem Vibrator-Sortierer 3 zurückgeführt wurde. Der Gutstoff (AI) aus dem Vibrator-Sortierer 3 hatte eine Konzentration von 1,3% und wurde durch die Leitung 7 zu dem Drucksortierer 8 geleitet, dessen Sortierplatten verändert wurden und einen Lochdurchmesser von 1,60 mm an Stelle von 1,75 mm wie im Beispiel 1 aufwiesen. Gleichzeitig wurde das Ventil 17 weiter geöffnet, so daß die Menge an Abfallhalbstoff auf 70 Gew.-% des Fasergehaltes der hereinkommenden Fasersuspension anwuchs. Die Abfall-Halbstofffraktion (R II), die man im Drucksortierer 8 erhielt, hatte eine Freenesszahl von 245 ml CSF, einen Splittergehalt von 2,95% nach Sommerville und eine Faserzusammensetzung nach Bauer McNett bei der 33,1% bei 7,9 Maschen/cm und 41,5% bei 59 Maschen/cm zurückgehalten wurden und 25,4% bei 59 Maschen/cm passierten. Der Abfallhalbstoff (R II) besaß eine Konsistenz von 1,5% und wurde durch die Leitung 9 zu einer ersten Abtrennvorrichtung 11 in Form eines Vibrator-Sortierers geleitet, der mit Sortierplatten mit einem Lochdurchmesser von 3,0 mm ausgestattet war. Der Vibrator-Sortierer 11 wurde so eingestellt, daß die Menge an Abfall 0,8 Gew.-% der einkommenden Fasersuspension betrug. Der Abfallhalbstoff (R III), den man in dem Vibrator-Sortierer 11 erhielt, hatte einen Splittergehalt von 73% nach Sommerville und wurde durch die Leitungen 12 und 4 zur weiteren Behandlung in den Scheiben- Refiner 5 geleitet und via Leitung 6 zur Leitung 2 zurückgeführt. Die Halbstoffkonsistenz in den Leitungen 6 und 2 war die gleiche, wie sie sich aus dem Versuch, der entsprechend dem Stand der Technik durchgeführt worden war, ergab. Der Gutstoff (A III) aus dem Vibrator-Sortierer 11 wurde auf eine Halbstoffkonsistenz von 1,2% gebracht und dann durch die Leitung 13 zu einer zweiten Abtrennvorrichtung 14 geleitet, wo der genannte Halbstoff fraktioniert wurde. Die Fraktionierungsvorrichtung umfaßte einen Zentrifugensortierer mit einem festen zylindrischen Siebkorb, gegen dessen Innenwand die Fasersuspension mit Hilfe einer rotierenden Vorrichtung geschleudert wurde.

Im Gegensatz zu Vibrationssortierern sind Schleudersortierer so konstruiert, daß der autogene, gegenseitige Effekt der Fasern auf der Sieboberfläche genutzt wird, und sie haben auch einen größeren Lochdurchmesser. Der Zentrifugalsortierer (Schleudersortierer) 14 besaß einen Lochdurchmesser von 1,50 mm. Die Gutstofffraktion II, die man aus diesem Sortierer erhielt, hatte eine Freenesszahl von 140 ml CSF und einen Splittergehalt von 0,04% nach Sommerville. 3,1% der Gutstofffraktion wurden auf einem Sortierer nach Bauer McNett mit 7,9 Maschen/cm, 82% bei 59 Maschen/cm zurückgehalten, während 14% durch 59 Maschen/cm hindurchgingen. Die Gutstofffraktion II wurde auf eine Halbstoffkonsistenz von 0,9% gebracht und via Leitung 15 zu dem Gutstofffluß (A II) aus dem Drucksortierer 8 geleitet, wobei der Gutstofffluß eine Freenesszahl von 90, einen Splittergehalt von 0,01 und eine Faserverteilung nach Bauer McNett, bei der 2,3% bei 7,9 Maschen/cm und 63,7% bei 59 Maschen/cm zurückgehalten wurden, während 34% bei 59 Maschen/cm passierten, aufwies. Der gemischte Gutstoff aus dem Drucksortierer 8 und dem Schleudersortierer 14, nämlich die fein-faserige Fraktion, wurde durch Leitung 10 entfernt und weiter in einem Vortex-Reiniger (in der Figur nicht dargestellt) gereinigt. 20% der den Vibrator-Sortierer 11 durch Leitung 13 verlassenden Fasersuspension wurde in dem Schleudersortierer 14 als feinfaserige Fraktion II entfernt. Proben, hier mit B bezeichnet, wurden von der feinfaserigen Fraktion II zur Bestimmung des Splittergehaltes und der Faserzusammensetzung aus Leitung 10 entnommen. Die Menge an feinfaseriger Fraktion, bezogen auf den eingehenden Holzstoff, betrug 44%, wovon 31,2% sich in der Leitung 15 befanden. Die langfaserige Fraktion I aus dem Schleudersortierer 14 umfaßte 80% der Fasersuspension, die den Vibrationssortierer 11 durch Leitung 13 verließ; sie wurde auf eine Konsistenz von 1,9% gebracht und als langfaserige Fraktion I durch Leitung 16 entfernt. Das Mengenverhältnis von feinfaseriger zu langfaseriger Fraktion betrug 1 : 2,2. Proben, hier als C bezeichnet, wurden aus Leitung 16 entnommen, um den Splittergehalt und die Faserzusammensetzung zu bestimmen.

Die folgende Tabelle I zeigt Freenesszahl, Splittergehalt und Faserverteilung der entnommenen Halbstoffproben, wobei A bekannten Holzschliff repräsentiert, und B und C Holzschiff entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellen. Dabei ist B die feinfaserige und C die langfaserige Fraktion. Für Vergleichszwecke werden auch repräsentative Werte von chemithermomechanischem Halbstoff D angegeben.

Tabelle I

Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß die feinfaserige Fraktion, die entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, einen sehr geringen Splittergehalt besitzt. Die erfindungsgemäß hergestellte langfaserige Fraktion hat eine hohe Freenesszahl, einen geringen Splittergehalt und einen sehr hohen Anteil an langen Fasern.

Einige der entnommenen Proben wurden mit 3 Gew.-% Wasserstoffperoxid, errechnet pro t Trockenhalbstoff, gebleicht, gewaschen, entwässert und getrocknet, um Labor-Papierbögen zu erhalten, die bezüglich des Extraktgehaltes und der Helligkeit analysiert wurden. Ein Teil der Labor- Papierbögen wurde in einem Scheibenrefiner zerkleinert, um einen geflockten Halbstoff zu bilden, dessen Absorptionsgeschwindigkeit und Absorptionskapazität untersucht wurden. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle II angegeben, wobei Probe E sich auf einen chemischen Halbstoff, nämlich Sulfitzellstoff bezieht.

Tabelle II

Aus Tabelle II ist zu ersehen, daß die langfaserige Fraktion (C), die erfindungsgemäß hergestellt wurde, sehr hohe Werte in bezug auf das spezifische Volumen und die Absorptionskapazität aufweist, was chemithermomechanischem Halbstoff mit hoher Ausbeute entspricht, der bisher als der beste zur Herstellung von Absorptionsprodukten angesehen worden war.

Die Eigenschaften der langfaserigen Fraktion sind wesentlich besser als jene von Sulfitzellstoff. Die langfaserige Fraktion besitzt weiterhin einen wesentlich geringeren Harzgehalt und gleichzeitig eine weit bessere Helligkeit als chemithermomechanischer Halbstoff. Diese große Helligkeit ist überraschend, da der Halbstoff einen niedrigen Lichtstreuungs- Koeffizienten besitzt.

Es wurde Papier aus den Proben A und B hergestellt und die technischen Eigenschaften des Papiers wurden ausgewertet. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle III zu entnehmen.

Tabelle III

Die erfindungsgemäß hergestellte feinfaserige Fraktion besaß einen besseren Zugfestigkeitsindex und eine wesentlich höhere Opazität als herkömmlicher Holzschliff.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es daher möglich, mit Hilfe von Holzschliff-Herstellungsverfahren verbesserte Produkte für breite, separate Anwendungszwecke zu erzeugen, wie z. B. feineren Halbstoff zur Herstellung von geflocktem Halbstoff und Karton, wobei weniger Energie als üblich verbraucht wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung verbesserten Holzschliffs, bei welchem man

(1) eine Fasersuspension bildet, indem man Stämme oder Hackspäne in einem Schleifer (1) mit einem rotierenden Schleifstein in Kontakt bringt;
(2) die erhaltene Fasersuspension unter Bildung eines ersten Abfalls (R I) und eines ersten Gutstoffs (A I) in einem Splitterfänger (3) sortiert:
(3) den ersten Gutstoff (A I) in einer primären Siebabteilung (8) sortiert, was zu einem zweiten Gutstoff (A II) und einem zweiten Abfall (R II) führt, wobei zumindest ein Teil dieses zweiten Abfalls (R II) mit dem ersten Abfall (R I) vereinigt wird;
(4) den ersten Abfall (R I) mit mindestens einem Teil des zweiten Abfalls (R II) in einer Defibriervorrichtung (5) behandelt;
(5) den so erhaltenen defibrierten Abfall zum Splitterfänger (3) zurückführt;

dadurch gekennzeichnet, daß

(a) mehr als 30% des ersten Gutstoffs (A I) als zweiter Abfall (R II) abgetrennt werden;
(b) dieser zweite Abfall (R II) in einer ersten Abtrennvorrichtung (11) behandelt wird, in welcher Splitter und Späne mit einer Länge von über 4 mm, vorzugsweise über 8 mm, unter Bildung eines dritten Abfalls (R III) abgetrennt werden und gleichzeitig ein dritter Gutstoff (A III) anfällt;
(c) der dritte Abfall (R III) mit dem ersten Abfall (R I) vereinigt, darauf in der Defibriervorrichtung (5) behandelt und dann zum Splitterfänger (3) zurückgeführt wird;
(d) der dritte Gutstoff (A III) aus der ersten Abtrennvorrichtung (11) in einer zweiten Abtrennvorrichtung (14) behandelt wird, um zu bilden:
- (I) eine langfaserige Fraktion, die eine Freeness im Bereich von 200 bis 750 ml CSF aufweist und zu mindestens 80% Fasern enthält, die in einem Sortierer nach Bauer-McNett (59 Maschen/cm) zurückgehalten werden;
- (II) eine feinfaserige Fraktion, die zu 15 bis 60% Fasern enthält, die durch einen Sortierer nach Bauer-McNett (59 Maschen/cm) hindurchgehen;
(e) die langfaserige Fraktion (I) entwässert und aus dem Verfahren ausgeschleust wird; und
(f) die feinfaserige Fraktion (II) mit dem zweiten Gutstoff (A II) an der primären Siebabteilung (8) vereinigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen der langfaserigen Fraktion (I) und der feinfaserigen Fraktion (II) so eingestellt wird, daß es von 1 : 3 bis 3 : 1 beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß 15 bis 75% des hereinkommenden Holzstoffs als langfaserige Fraktion (I) entnommen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortier- und Defibriervorgänge in solcher Weise erfolgen, daß der Splittergehalt der feinfaserigen Fraktion (II) weniger als 0,05% beträgt.