DE69923603T2

DE69923603T2 - Aufwertung von tmp-faserstoff zu einer sc/lwc qualität

Info

Publication number: DE69923603T2
Application number: DE69923603T
Authority: DE
Inventors: Ove Danielsson; Bo Falk; Ulf Karlsson; Kenneth KJELLSTRÖM
Original assignee: Valmet Fibertech AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: NO315429B1; EP1159481A1; ATE288515T1; JP2002530546A; NZ511810A; BR9915497A; AU1903300A; NO20012468D0; WO2000031335A1; SE513140C2; SE9803963D0; EP1159481B1; NO20012468L; DE69923603D1; CA2350988A1; AU758521B2; CA2350988C; SE9803963L; US6361650B1; BR9915497B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von SC/LWC-Qualitäten durch Aufwerten von TMP, das für Zeitungsdruck vorgesehen ist.
Die allgemeine Technik, die gegenwärtig für die Herstellung von TMP (thermomechanischem Zellstoff) hoher Qualität für SC/LWC (superkalandrierte/leicht gewichtige gestrichene) Qualitäten verwendet wird, besteht darin, den Zellstoff einem Zweistufen-Vermahlungsverfahren in der Hauptlinie zu unterziehen. Diese Vermahlungsverfahren erfordern einen relativ hohen Energiezufuhrgrad und anschließendes Sieben in zwei Stufen zum selektiven Trennen einer Langfaserfraktion. Diese Fraktion wird bei einem hohen besonderen Energiezufuhrgrad in zwei Hochstoffdichte-Vermahlungsstufen unter erneutem Sieben zwischen den Stufen verarbeitet. Die Faserlänge der vermahlenen Hochstoffdichte-Spuckstofffraktion wird gegebenenfalls mit einer Fertigungsvermahlungsstufe mit geringer Zellstoffdichte gesteuert.
Eines der Probleme, die bei Verwendung von TMP mit Zeitungsdruckqualität, wie SC/LWC-Qualität, vorliegen, besteht darin, dass die Faserverteilung mit zu hoher mittlerer Faserlänge und zu hohem Anteil an groben steifen Fasern von niedriger Bindungsfestigkeit ungünstig ist.
Derzeit wird das Aufwerten von TMP häufig in Anlagen bewirkt, worin nur eine Teilmenge der TMP-Herstellung zu SC/LWC aufgewertet werden soll. Das Aufwerten wird durch Hochstoffdichte-Vermahlen des fertigen Zeitungsdruckzellstoffs oder nach Sieben von seiner langfasrigen Fraktion in einer oder mehreren Stufen bewirkt. Das Ergebnis ist häufig, dass der Zellstoff eine ungünstige Faserverteilung mit einer zu ho hen mittleren Faserlänge und zu hohem Anteil an steifen Fasern unter begleitenden beeinträchtigten Oberflächeneigenschaften des Endprodukts erlangt, weil das Sieben bei den vorherrschenden Sieb-Bedingungen, insbesondere bei Stoffdichten von mehr als 2%, nicht ausreichend selektiv war.
Die vorstehend erwähnten Probleme wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst durch Anordnen eines Niederstoffdichterefiners (LC-Refiner) als einer ersten Aufwertungsstufe in direkter Verbindung mit einem Fraktionierungssiebraum, der eine Ausrüstung zum Schlitzsieben mit einer engen Schlitzbreite von der steifen langfasrigen Fraktion einschließt. Diese Aufwertungsstufe reguliert aufgrund ihrer Position die Faserlänge, die Faserbiegsamkeit und den Splittergehalt des Zellstoffs in einer für das Siebverfahren günstigen Weise. Somit bedeutet das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von aufgewerteter TMP zu einer SC/LWC-Qualität, dass der Zeitungsdruckzellstoff mit einer Stoffdichte von weniger als 5% zu einem LC-Refiner gepumpt wird, wo die mittlere Faserlänge um 10–25% vermindert wird und anschließendes Überführen des Zellstoffs mit einer Stoffdichte von mehr als 2% zu einem Primärsieb, das einen Schlitzsiebkorb mit einer Schlitzbreite von 0,05–0,15 mm aufweist. Der Zellstoff wird in primären Gutstoff und primären Spuckstoff aufgeteilt, wobei der Spuckstoffabzug 50% übersteigt. Der primäre Gutstoff wird zu der Hauptlinie zum weiteren Verarbeiten überführt. Der primäre Spuckstoff wird entwässert, bevor er ein weiteres Mal in mindestens einem Hochstoffdichterefiner (HC-Refiner) vermahlen wird. Der vermahlene primäre Spuckstoff wird dann zu einem sekundären Sieb überführt, das einen Schlitzsiebkorb mit einer Schlitzbreite von 0,05–0,15 mm aufweist und wird in einen sekundären Gutstoff und einen sekundären Spuckstoff aufgeteilt. Der sekundäre Gutstoff wird zu der Hauptleitung zurückgeführt und mit dem primären Gutstoff aus dem primären Sieb gemischt.
Das vorstehend erwähnte Verfahren und andere bevorzugte Verfahren gemäß der Erfindung werden in den Unteransprüchen definiert.
Die Erfindung wird nun genauer mit Bezug auf die verschiedenen beigefügten Figuren und Zeichnungen beschrieben.
1 erläutert ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung.
2 erläutert eine beispielhafte Ausführungsform.
Zeitungsdruckzellstoff wird gemäß 1 zu einem LC-Refiner 1, vorzugsweise einem Kegelrefiner, zum Vermahlen bei niedrigen Zellstoffdichten ≤ 5%, vorzugsweise 2–5%, gepumpt. Die mittlere Faserlänge des Zellstoffs wird in dem Refiner 1 um 10–25% vermindert, wobei gleichzeitig die Netzwerkfestigkeit vermindert wird. Das spezifische Energieeingangsniveau ist 50–200 kWh/t, vorzugsweise 100–150 kWh/t. Der Zellstoff wird dann sofort bei einer Stoffdichte von mehr als 2%, vorzugsweise mehr als 2,5%, in einem primären Sieb 2 mit einem Schlitzsiebkorb mit einer Schlitzbreite von 0,05–0,15 mm, vorzugsweise weniger als 0,12 mm, mit einem 40–60%igem Spucktoffabzug oder mit einem Spuckstoffabzug von mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 55%, gesiebt, anschließend wird die grobe Fraktion (der Spuckstoff) entwässert und ein weiteres Mal in einem HC-Refiner 3 bei hoher Zellstoffdichte von 20–40% und einem hohen besonderen Energieeingangsniveau von 600–1400 kWh/t vermahlen. Der vermahlene Spuckstoff wird in einem sekundären Sieb 4 mit einem Schlitzsiebkorb mit einer Schlitzbreite von weniger als oder gleich 0,15 mm gesiebt, wobei der Spuckstoffabzug 50% übersteigt. Der Gutstoff im sekundären Sieb 4 wird zu der Hauptleitung zurückgeführt und mit dem Gutstoff aus dem primären Sieb 2 vermischt. Der Spuckstoffzellstoff aus dem sekundären Sieb 4 kann in den HC-Refiner 3 zusammen mit dem Spuckstoff aus dem primären Sieb 2 erneut verarbeitet werden. Alternativ kann der Spuckstoff aus dem sekundären Sieb 4 zu der Leitung überführt werden und für einen anderen Zweck verwendet werden. Der Zellstoff aus den vereinig ten Gutstoffen aus dem primären Sieb und dem sekundären Sieb wird zu der Hauptleitung überführt. Die mittlere Faserlänge des Zellstoffs wurde nun um 15–25% vermindert und gleichzeitig wurde das Mahlgradniveau um 40–70 ml CSF gesenkt. Die von der Dichte abhängigen Eigenschaften des Zellstoffs wurden stark verbessert mit nur einem geringen Abfall in der Reißfestigkeit. Die Beschaffenheit des Zellstoffs ist mit jener vergleichbar, die gemäß der früher erwähnten allgemeinen Technik hergestellt wird, dies impliziert, dass der Zellstoff für die Herstellung von Hochqualität-SC/LWC-Papier geeignet ist.
In der beispielhaft in 2 erläuterten Ausführungsform hat der in den LC-Refiner gelangende Zellstoff eine Faserlänge von 1,20 mm PQM und einen Mahlgrad von 90 ml CSF. Die Faserlänge des den LC-Refiner 1 verlassenden Zellstoffs wurde auf 1,00 mm PQM vermindert und der Mahlgrad ist nun 65 ml CSF. Der Energieverbrauch in dem LC-Refiner ist 80 kWh/t netto bezüglich des abgehenden Zellstoffs. In dem primären Sieb 2 erhält der Gutstoff eine Faserlänge von 0,90 mm PQM und der Spuckstoff eine Faserlänge von 1,10 mm PQM. Die kombinierte Faserlänge von dem primären Spuckstoff und dem sekundären Spuckstoff ist 1,15 mm PQM, was in den HC-Refiner überführt wird. Der kombinierte Spuckstoffzellstoff hat einen Mahlgrad von 90 ml CSF. Das Vermahlen in dem HC-Refiner erfordert ein Energieeingangsniveau von 900 kWh/t. Die vereinigten Gutstoffe, die von dem primären Sieb und dem sekundären Sieb abgeleitet sind, haben eine Faserlänge von 0,95 mm PQM und einen Mahlgrad von 30 ml CSF. Andere Beispiele der Veränderungen in der Faserlänge und im Mahlgrad des Zellstoffs in den verschiedenen Stufen werden in dem nachstehenden Fließdiagramm von 2 angegeben. Tabelle 1 zeigt die Zellstoffeigenschaften vor und nach Behandeln des Zellstoffs gemäß der vorstehend beispielhaft angegebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die vorstehend angeführten Figuren und Beispiele haben keine begrenzende Wirkung auf den Umfang der Erfindung.
Tabelle 1

Claims

Herstellungsverfahren zum Aufwerten von Zeitungszellstoff auf SC/LWC-Qualität, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellstoff bei einer Stoffdichte von weniger als 5% in einen Niederstoffdichterefiner (1) gepumpt wird, in welchem die durchschnittliche Faserlänge des Zellstoffs um 10–25% vermindert wird, anschließend der Zellstoff mit einer Stoffdichte von mehr als 2% direkt zu einem Primärsieb (2) überführt wird, worin der Zellstoff in einen Primärgutstoff und einen Primärspuckstoff mit Hilfe eines Schlitzsiebkorbes, der eine Schlitzbreite von 0,05–0,15 mm aufweist, geteilt wird, wobei der Spuckstoffabzug 50% übersteigt, der Primärgutstoff zur Weiterverarbeitung in die Hauptlinie überführt wird, und der Primärspuckstoff vor der Mahlung in mindestens einem Hochstoffdichterefiner (3) entwässert wird, der vermahlene Primärspuckstoff zu einem Sekundärsieb (4) überführt wird, wobei der Spuckstoff in einen Sekundärgutstoff und einen Sekundärspuckstoff mit Hilfe eines Schlitzsiebkorbes, der eine Schlitzbreite von 0,05–0,15 mm aufweist, geteilt wird, und der Sekundärgutstoff zu der Hauptlinie zurückgeführt wird und mit dem Primärgutstoff von dem Primärsieb vermischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstoff-Stoffdichte in dem Niederstoffdichterefiner (1) 2–5% ist und die spezifische Energiezufuhr in dem Niederstoffdichterefiner 50–200 kWh/t beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstoff-Stoffdichte in dem Hochstoffdichterefiner (3) 20–40% ist und die spezifische Energiezufuhr zwischen 600–1400 kWh/t beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieben in dem Primärsieb (2) mit einer Schlitzbreite, die kleiner als 0,12 mm ist und mit einer Zellstoff-Stoffdichte von mehr als 2,5% ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieben in dem Primärsieb (2) mit einem Spuckstoffabzug von mehr als 55% ausgeführt wird.