FI100545B - Sellumassa ja valkoinen paperituote ja menetelmä paperituotteen valmis tamiseksi - Google Patents

Description

100545

Seilaamassa ja valkoinen paperituote ja menetelmä paperituotteen valmistamiseksi

Tekniikan ala 5 Tämä keksintö liittyy selluloosajätemateriaalin, mm. kartongin käyttämiseen sellukuitu-uusiomassan valmistuksessa, erityisesti jäteaaltopahvin uusiokäyttöön. Keksintö koskee näin valmistettua sellukuitumassaa, ja valkoista sellupaperia, joka sisältää vanhoista kierrä-10 tysaaltopahvipakkauksista peräisin olevia kuituja, ja menetelmää valkoisen sellupaperin ja sellumassan valmistamiseksi .

Tekniikan taso

Kartonkia, mm. aaltopahvia, käytetään laajasti pak-15 kauksissa; vuosittain heitetään pois miljoonia tonneja käytettyä kartonkia ja Kanadassa yli 70 % tällaisesta poisheitetystä jätteestä joutuu kaatopaikalle.

On ehdotettu prosesseja, joilla ainakin osalle tällaisesta jätteenä muodostuvasta kartongista löytyisi 20 uusiokäyttöä lähinnä ensiökuidun kera. Aikaisemmat pro sessit vaativat puhdistukseen ei-puuperäisten epäpuhtauksien poistamiseksi ja kuidutuksen uudelleen ruskea- sulpuksi, johon sekoitetaan ensiömassaa ja seoksesta valmistetaan pintapaperia tai aaltokerroksia käytettäviksi 25 aaltopahvissa.

Uudelleenkuidutetut kuidut ovat laadullisesti huo nompia verrattuna ensiömassakuituihin ja tästä syystä uudelleenkuidutettuja kuituja käytetäänkin tavallisesti pelkästään seoksina parempilaatuisten ensiökuitujen kanssa 30 tai käytetään kemiallisia lisäaineita kuten hartsia tai tärkkelystä kompensoimaan uudelleenkuidutettujen kuitujen huonoa laatua. Uudelleenkuidutettujen kuitujen huono laatu ensiömassakuituihin verrattuna johtuu kuitujen prosessauk-sesta alkuperäisen kartongin valmistuksen aikana ja myös 35 paperituotteen vanhenemisesta.

100545 2 US-patentissa 4 737 238 kuvataan alumiinipitoisen jätepaperin uusiokäyttöä, jolloin jätepaperista valmistettu massavesisuspensio lajitellaan ja sakeutetaan sitten ja saadaan kiertovesivirtaus, joka sisältää suurimman osan 5 alumiinista, jonka jälkeen massa happidelignifioidaan. CA-patentissa 1 110 411 vahaa ja hartsia sisältävä jäte-kartonki kuidutetaan uudelleen upottamalla se laimeaan sulfaattimustalipeään lämpötilassa 150 - 200 °F (66 - 93 °C), jolloin jäte hajoaa kuiduiksi ja vaha ja hartsit 10 erottuvat kuiduista.

Itse kartonki valmistetaan tyypillisesti ensiömas- sasta. Ensiömassa valmistetaan antamalla hakkeen reagoida eli sitä keitetään keittolipeässä kohotetussa lämpötilassa. Keittolipeä voi olla sulfaatti-, sooda-, alkali-, sul-15 fiitti- tai polysulfidikeittolipeä tai niiden muunnos, esim. antrakinonilla muunnettu keittolipeä. Massan saanto riippuu keitto-olosuhteista, joita ovat reaktioaika, lämpötila, keittolipeän tyyppi ja kemikaaliannostus, ja pienimmillään se voi olla 50 % ja suurimmillaan 85 %.

20 Ligniini on hakkeen komponentti, jonka keittolipeä liuottaa sellumassan valmistuksen aikana. Muodostuneen massan luonne riippuu ligniinin poistoasteesta hakkeessa ja siten valmiin massan jäännösligniinipitoisuudesta.

Kappaluku on jäännösligniinipitoisuuden mitta. Suu-25 rempi kappaluku merkitsee suurempaa jäännösligniinipitoi- suutta.

Keitettäessä havupuuta sulfaattikeittolipeässä saadun ruskeasulppumassan kappaluku on tyypillisesti 50 - 100 ja tällaista massaa käytetään aaltopahvin pintapaperin 30 valmistuksessa. Keitettäessä lehtipuuta sulfaattikeittoli peässä saadun ruskeasulppumassan kappaluku on tyypillisesti 130 - 160 ja tällaista massaa käytetään aaltopahvin aaltokerrosten valmistamiseksi.

Lehtipuuruskeasulppumassan kappaluku on pienennet-35 tävä arvoon noin 10 - 15 ja havupuuruskeasulppumassan kap-

II

100545 3 paluku vastaavasti arvoon noin 25 - 35, jotta saataisiin valkaisukelpoista massaa valkoisten paperituotteiden valmistamiseksi .

Pintapaperista ja aaltokerroksista muodostuvan aal-5 topahvijätteen kappaluku on 80 - 120.

Massapoiste, joka syntyy keitossa ja muista jätepa-perituotteista kuten vanhoista sanomalehdistä ja käytetystä kartongista, muodostaa myös samantapaisen jätehuolto-ongelman .

10 Keksinnön kuvaus Käsiteltävänä oleva keksintö koskee menetelmää jätepaperin ja -massan, mm. kartonkin ja erityisesti aaltopahvin kierrättämiseksi.

Tämä keksintö koskee uusiomassaa, joka on val- 15 mistettu aaltopahvista.

Tämä keksintö koskee edelleen tällaista menetelmää, joka mahdollistaa energian ja kemikaalien talteenoton erityisesti siten, että ne otetaan talteen ja käytetään prosessissa.

20 Tämä keksintö koskee .edelleen uusiomassaa ja menetelmää sen valmistamiseksi jätepaperituotteista ja poistemassasta, esim. kartongista, siten, että uusiomassan kappaluku on pienempi kuin jätteen kappaluku ja että uusiomassaa voidaan käyttää ainoana massana paperituot- 25 teiden valmistuksessa.

Tämä keksintö koskee edelleen tällaista menetelmää pienen kappaluvun omaavan uusiomassan valmistamiseksi, joka voidaan valkaista valkoisten paperituotteiden valmistusta varten.

30 Keksintö koskee edelleen valkoista sellupaperi- tuotetta, esim. kirjoitus- ja painatuslaatuista hienopa-perituotetta, pehmopaperituotetta tai elintarvikelaatuista kartonkituotetta siten, että valkoinen sellupaperi sisältää sellumassakuituja tai muodostuu niistä, jolloin 100545 4 nämä kuidut koostuvat olennaisesti vanhoista kierrätys-aaltopahvipakkauksista saaduista kuiduista.

Keksintö koskee edelleen sellumassaa tällaisen valkoisen sellupaperin valmistamiseksi.

5 Keksintö koskee edelleen menetelmää sellumassan ja valkoisen sellupaperin valmistamiseksi.

Keksinnön eräs suoritusmuoto koskee valkoista sellupaperituotetta, joka käsittää sellumassakuituja, jotka muodostuvat olennaisesti vanhoista aaltopahvi-10 pakkauksista saatavista uusiokuiduista.

Keksinnön toinen suoritusmuoto koskee valkaistua sellumassaa, joka muodostuu olennaisesti valkaistusta sellumassasta, joka saadaan vanhojen aaltopahvipakkausten uusiokuiduista.

15 Keksintö koskee lisäksi menetelmää valkoisen sellupaperituotteen valmistamiseksi, jossa valmistetaan valkaistu sellumassa, josta vähintään 10 paino-% muodostuu vanhoista aaltopahvipakkauksista saatavista uusiokuiduista, massasta muodostetaan valkoinen paperituote 20 paperinvalmistusprosessissa ja otetaan näin muodostunut valkoinen paperituote talteen.

Keksintö koskee lisäksi sellumassaa, joka muodostuu olennaisesti vanhoista kierrätysaaltopahvipakkauksista saatavista kuiduista siten, että massan viskositeetti on 25 vähintään 10 cP ja kappaluku on 40:ään saakka ja että kuitujen laatu on sellainen, että massaa voidaan käyttää ainoana massana hienopaperin valmistuksessa.

Keksinnön kohteet on kuvattu patenttivaatimuksissa.

Edullisten suoritusmuotojen selitys 30 i) Kierrätetystä OCC:stä saatava massa Käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että voidaan valmistaa valkoisia sellupape-rituotteita kierrätetyistä vanhoista aaltopahvipakkauksista (OCC) saatavasta massasta.

35 Aikaisemmin on päätelty yleisesti, että kierräte tystä OCC:stä saatavaa massaa voidaan käyttää vain huono- li 100545 5 laatuisien ruskeapaperituotteiden ja aaltopahvipakkausten valmistamiseksi. Lisäksi on yleisesti päätelty, että uusiomassaa ei voida käyttää ainoana massana valkoisten sellupaperituotteiden valmistamiseksi.

5 Niinpä oli täysin yllättävää, että kierrätetystä OCC:stä valmistetulla massalla on sellaisia tunnusarvoja ja sellainen laatu, että on mahdollista käyttää sitä ainoana massana valkoisten sellupaperituotteiden valmistuksessa .

10 On yllättäen havaittu, että kierrätetty OCC-massa on korkealaatuinen massa, jonka tunnusarvot ovat yhtä hyviä tai parempia kuin lehtipuukuituihin ja havupuukuituihin pohjautuvien ensiömassojen ja siistattujen, kierrätettyjen hienopaperimassojen tunnusarvot.

15 Paperinvalmistuksessa käytetyllä sanonnalla "sellu- massa" tarkoitetaan massoja, jotka eivät sisällä ligniiniä tai sisältävät sitä olennaisesti vähän, ja erityisesti massoja, joissa ligniinipitoisuus on alle 1 paino-%.

Keksinnön käsittelemiin valkoisiin paperituottei-20 siin kuuluvat painatuksessa ja kirjoittamisessa käytettävät hienopaperit, pehmopaperit ja valkoisesta paperista valmistetut kerrokset, joita käytetään pintapaperina elin-tarvikelaatuisessa kartongissa elintarvikepakkausten valmistuksessa.

25 Keksinnön yhteydessä paperituotteilla ei pelkästään tarkoiteta paperituotteita, joita normaalisti kuvataan valkoisiksi, vaan myös paperituotteita, jotka ovat sinänsä valkoisia, mutta joiden väri on muutettu lisäämällä niihin sisäisesti väriaineita tai pigmenttejä, esim. vaaleanpu-30 naisia, vaaleansinisiä ja kermanvärisiä väriaineita ja pigmenttejä, joita käytetään monissa hienopapereissa, jotka on tarkoitettu käytettäviksi paperikauppatavarana myytävissä kirjoituspapereissa ja kuorissa.

Tämän keksinnön yhteydessä tarkoitetaan sanonnalla 35 "vanhat aaltopahvipakkaukset" tai OCCrllä aaltopahvipak- 100545 6 kausvalmisteita ja myös jätemateriaalia, jota syntyy tällaisten pakkausten valmistuksessa.

Kierrätetty OCC-massa voi muodostaa ainoan massa-komponentin valkoisen sellupaperituotteen valmistuksessa 5 tai siihen voidaan sekoittaa ensiömassaa. Kierrätetty OCC-massa muodostaa yleisesti ottaen 10 - 100 paino-%, edullisesti 25 - 100 paino-% valkoisen paperituotteen mas-sakomponentista laskettuna.

Kierrätetty OCC-massa on erityisesti valkaistua 10 massaa, jonka vaaleus on vähintään 75 ISO, edullisesti vähintään 80 ISO ja tyypillisesti 80 - 89 ISO. Valkaistun ja sen lähtöaineena käytetyn valkaisemattoman uusiomassan viskositeetin on oltava vähintään 10 cP ja siitä on saatava paperia, jonka vetomurtopituus on noin 5 - noin 7 km.

15 Kierrätettyjen valkaistujen ja lähtöaineena käytet tyjen OCC-massojen vedenpoistotunnusarvo on 500 - 600 CSF (Canadian Standard Freeness); valkaistu massa jauhetaan valkoisen paperituotteen valmistamiseksi massaksi, jonka CSF-arvo on 400 - 450; jauhatus parantaa kuitujen jousta-20 vuutta ja lujuutta, mutta vedenpoistotunnusarvot huononevat jossain määrin. Jauhatus merkitsee kuitujen hiertymistä toisiinsa.

Vanhat aaltopahvipakkaukset muodostuvat aaltopahvi-kerroksesta, joka on kahden pintapahvikerroksen välissä.

25 Aaltopahvikerros muodostuu lehtipuumassasta ja pintapahvi-kerrokset muodostuvat havupuumassasta. Kierrätetty OCC-massa käsittää siten sekä lehtipuu- että havupuukuituja. Massa sisältää tyypillisesti noin 25 - 35 paino-%, tavallisesti noin 30 paino-% lehtipuukuituja ja noin 65 -30 75 paino-%, tavallisesti noin 70 paino-% havupuukuituja siten, että kokonaismääräksi tulee 100 %.

Vanhat aaltopahvipakkaukset voidaan myös valmistaa monesta aaltopahvikerroksesta ja vastaavasti useammasta pintapahvikerroksesta, esim. kahdesta aaltopahvikerrokses- li 100545 7 ta ja niiden välissä olevasta pintapahvikerroksesta ja kahdesta uloimpana olevasta pintapahvikerroksesta.

Ollaan yleisesti sitä mieltä, että aaltopahvista saadaan uudelleensulputettuna huonon lujuuden omaavaa mas-5 saa, mikä johtuu kuitujen vaurioitumisesta aaltopahvin valmistuksen yhteydessä, ja kuitujen katsotaan sisältävän yleensä liikaa ligniiniä ja olevan jäykkiä eli taipumattomia. Lehtipuukuitujen prosessaus massan ja aaltopahvin valmistamiseksi käsittää mekaanisen jauhatuksen, joka 10 tuottaa lyhyitä, vaurioituneita, pienen lujuuden omaavia kuituja, joiden vedenpoistotunnusarvot ovat huonoja. Pro-sessattujen lehtipuukuitujen keskimääräinen kuidunpituus on tyypillisesti alle 0,5 mm ja 15 - 30 paino-% kuiduista ovat hyvin hienoja ja niiden keskimääräinen pituus on alle 15 0,2 mm.

Vanhan pakkausaaltopahvin pintapahvi muodostuu havupuukuiduista. Alkuperäisen ligniinin pitoisuus, joka alenee jossain määrin kemiallisen keiton ja jauhatuksen aikana, on edelleen suuri näissä kuiduissa ja kuidut ovat 20 siten taipuisampia valmistettaessa havupuumassaa pintapahvia varten.

Havupuukuitujen keskimääräinen pituus on tyypillisesti noin 2,5 mm.

Hienopaperit valmistetaan tyypillisesti ensiömas-25 soista, jotka käsittävät piensaantosulfaattikeitetyistä havupuukuiduista ja lehtipuukuiduista muodostuvan seoksen. Havupuukuiduilla aikaansaadaan hienopapereissa vaadittavat lujuus-, taipuisuus- ja vedenpoistotunnusarvot ja lehtipuukuituja käytetään taloudellisuuden vuoksi vähentämään 30 kalliimpien havupuukuitujen määrää. Hienopaperin valmis tukseen tarkoitettu ensiökuituseossuhde voi sisältää tyypillisesti noin 70 paino-% lehtipuukuituja ja 30 paino-% havupuukuituja.

100545 8

Hienopapereita valmistetaan myös uusiohienopape-reista; tässä valmistusmenetelmässä käytetään siistattuja, käytettyjä, uudelleen sulputettuja hienopapereita.

ii.) Kierrätetty OCC-massa 5 Joskin kierrätetty OCC-massa on erityisesti val kaistuna arvokasta valkoisten sellupaperituotteiden valmistuksessa, uusiomassa on myös käyttökelpoinen valmistettaessa muita paperituotteita.

Kierrätettyä OCC-massaa voidaan siten käyttää puo-10 livalkaistujen havupuumassojen korvaajana.

iii) Kierrätys

Keksintö ei rajoitu OCC:n kierrättämiseen ja keksinnön kierrätysprosessi on käyttökelpoinen kierrätettäessä muita sellujätemateriaaleja.

15 Valikoitu menetelmä sellujätepaperin kierrättämi seksi sellukuitumassaksi käsittää valmiin jätepaperituot-teen, jonka kappaluku on vähintään 80, keittämisen vesipitoisessa keittolipeässä, joka sisältää ainakin toista yhdisteistä natriumsulfidi ja antrakinoni, 20 lämpötilassa 160 - 180 °C jätetuotteen sellukuitujen delignifioimiseksi ja sellukuitumassasta muodostuvan ruskeasulpun ja jäteliemen tuottamiseksi siten, että sellukuitumassan kappaluku on 40:ään saakka, viskositeetti yli 10 cP ja massa käsittää laadultaan sellaisia kuituja, 25 että massaa voidaan käyttää ainoana massana paperituotteen valmistuksessa.

Tämä menetelmä sellujätemateriaalin kuten paperituotteen tai massan kierrättämiseksi tuottaa sellumassaa ja mahdollistaa energian ja kemikaalien talteenoton, jotka 30 voidaan käyttää prosessissa.

Jälkimmäinen menetelmä käsittää sellujätemateriaalin keiton vesipitoisessa keittolipeässä kohotetussa lämpötilassa materiaalin delignifioimiseksi ja sellumassaa sisältävän ruskeasulpun ja jäteliemen tuottamiseksi siten, 35 että sellumassan kappaluku on pienempi kuin jätepaperi-tuotteen tai -massan kappaluku.

Il 100545 9

Ruskeasulppu pestään ruskeasulppumassaksi ja rus-keasulpun pesunesteeksi siten, että tämä pesuneste sisältää keiton aikana muodostuneita epäorgaanisia kemikaaleja ja palavia orgaanisia aineita.

5 Pesty ruskeasulppumassa otetaan talteen käytettä väksi paperinvalmistuksessa ja ainakin osa ruskeasulpun pesunesteestä konsentroidaan esim. haihduttamalla konsen-traatiksi. Konsentraatin sisältämät orgaaniset aineet poltetaan ja syntyy lämpöenergiaa, joka otetaan talteen, epä-10 orgaanisista kemikaaleista syntyy epäorgaanisia kemikaale ja, jotka myös otetaan talteen. Talteenotettu lämpöenergia voidaan käyttää keittolipeän lämmönlähteenä siten, että syntyy tarvittava kohotettu lämpötila, ja epäorgaaniset kemikaalit muodostavat kemikaalilähteen käytettäväksi 15 keittolipeän valmistuksessa.

Kierrätysprosessin valikoidussa suoritusmuodossa keksinnön prosesseissa käytetty keittolipeä käsittää sul-faattivalkolipeäkomponentin, joka sisältää natriumhydrok-sidia ja natriumsulfidia, ja sulfaattimustalipeäkomponen-20 tin, joka sisältää puun orgaanisia tähdeaineita ja epäorgaanisia kemikaaleja, ja osa ruskeasulpun pesunesteestä, joka on peräisin keittolipeästä, palautetaan muodostamaan osan mustalipeäkomponentista. Sulfaattimustalipeäkompo-nentti toimii olennaisesti vaikuttavan valkolipeäkomponen-25 tin laimentimena ja täyttää osan valkolipeäkomponentin vedentarpeesta; mustalipeäkomponentti voi samanaikaisesti sisältää delignifioinnissa käyttökelpoisia jäännös- tai kulumatta jääneitä kemikaaleja.

Valikoidussa suoritusmuodossa sellujätemateriaalina 30 on jätekartonki.

Kun keittolipeä käsittää sulfaattikeittolipeän, ruskeasulpun pesunesteen sisältämät epäorgaaniset kemikaalit ovat natriumkarbonaatti ja natriumsulfaatti; poltettaessa ruskeasulpun pesunesteen konsentraatin sisältämiä 35 orgaanisia aineita natriumsulfaatti pelkistyy natriumsul- 100545 10 fidiksi ja natriumsulfidistä ja natriumkarbonaatista muodostuu sula massa, joka voidaan liuottaa veteen viherli-peäksi, joka reagoi poltetun kalkin kanssa siten, että natriumkarbonaatti muuttuu natriumhydroksidiksi ja kal-5 siumkarbonaatti saostuu, ja jäljelle jää natriumsulfidista ja natriumhydroksidista muodostuva valkolipeä, joka·voidaan palauttaa keittovaiheeseen valkolipeäkomponenttina.

Havaitaan, että ruskeasulppumassatuote, jonka kap-paluku on pienentynyt, on paperituotteen valmistuksessa 10 lujuus- ja sidostunnusarvoiltaan parempi kuin uudelleen-kuidutettu jäte.

Todettakoon erityisesti, että tuotteen ruskeasulp-pumassan kappaluku on 40:ään saakka ja siten merkitsevästi pienempi kuin jätepaperimassan kappaluku ja että lujuus-15 tunnusarvot ovat parantuneet merkitsevästi; todettakoon erityisesti, että kuitumassan viskositeetti on yli 10 cP ja edullisesti vähintään 11 cP; massan sopivana tunnusar-vona on se, että siitä valmistetun paperin vetomurtopituus on vähintään 5 km.

20 Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa siten jätepaperituotteen tai poistemassan kierrättämisen massaksi, joka on laadullisesti parempi kuin tekniikan tasolla jätteestä kierrätetyt massat, ja energian ja kemikaalien talteenoton, joita voidaan käyttää kierrätysprosessissa.

25 Keksinnön menetelmän erityisetuna on, että se voi daan toteuttaa tehokkaasti käyttäen vanhaa sulfaattiteh-daslaitteistoa, jota ei enää voida käyttää tehokkaasti ensiömassan valmistamiseksi hakkeesta. Hakkeesta saatavan ensiömassan valmistukseen verrattuna keksinnön menetel-30 mässä tarvittava lyhyempi käsittelyaika ja pienempi keit-tolipeämäärä mahdollistavat tällaisen vanhan sulfaattiteh-daslaitteiston tehokkaan ja taloudellisen käytön. Erityisesti keittolipeän tarve keksinnön menetelmässä on noin 55 - 65 %, tavallisemmin noin 60 % tarpeesta valmistetta-35 essa ensimassaa hakkeesta; on selvää, että keittolipeän 100545 11 tarve riippuu myös massatuotteelta vaadittavasta kappa-luvusta .

Keksintö sopii erityisesti kartongin, erityisesti aaltopahvin uusiokäyttöön, jonka kappaluku on 80 - 120 ja 5 josta valmistetaan keksinnön menetelmällä ruskeasulppu-uusiomassa, jonka kappaluku on 40:ään saakka, ja erityisesti uusiomassan valmistamiseksi, jonka kappaluku on 15 -30, edullisesti 20 - 25, joka sopii valkaistavaksi valkoisiksi paperituotteiksi.

10 Piirustusten lyhyt selitys

Kuviossa 1 nähdään kaaviomaisesti laite uusiopape-rituotteiden valmistamiseksi ja kuviossa 2 nähdään käyriä, jotka osoittavat keksinnön mukaisten OCC-uusiomassojen edulliset lujuustunnusar-15 vot ja vedenpoistotunnusarvot verrattuna siistattuihin hienopaperimassoihin.

Keksinnön suoritusmuotoja

Viitaten tarkemmin kuvioon 1 laite 10 uusiopaperi-tuotteiden valmistamiseksi käsittää jätekartongin kierrä-20 tysyksikön 12 ja paperinvalmistusyksikön 14.

Jätekartongin kierrätysyksikkö 12 käsittää kuiva-sulputtimen 16, massakyypin 18, puhdistusyksikön 20 ja puristimen 22.

Yksikkö 12 käsittää lisäksi massakyypin 24, keitti-25 men 26, puskusäiliön 28, ruskeasulpun pesurin 30, massan varastointisäiliön 32, uuniyksikön 88, jossa on reaktio-kammio 67 ja kuumavesikattila 68, ja reaktoriyksikön 94.

Putkijohto 34 poistaa kuivasulputtimesta 16 kartongista ns. kuivasulputuksen aikana erottuneet epäpuhtaudet 30 ja putkijohto 36 liittää kuivasulputtimen massakyyppiin 18 massan juoksuttamiseksi.

Putkijohto 38 liittää massakyypin 18 puhdistusyk-sikköön 20. Puhdistusyksikössä 20 on putkijohto 40 epäpuhtauksien poistamiseksi.

100545 12

Putkijohto 42 liittää puhdistusyksikön 20 puristimeen 22 ja putkijohto 44 liittää puristimen 22 pesunesteen varastosäiliöön 46. Putkijohto 48 liittää varastosäilön 46 massakyyppiin 18. Massakyypissä 18 on veden täydennysput-5 kijohto 50.

Putkijohto 52 liittää puristimen 22 massakyyppiin 24.

Mustalipeän varastosäiliössä 54 on poistoputkijohto 58 ja valkolipeäsäiliössä 56 on poistoputkijohto 60. Put-10 kijohdot 58 ja 60 yhdistyvät yhteiseksi putkijohdoksi 69 mustalipeän ja valkolipeän syöttämiseksi massakyyppiin 24.

Yhteisessä putkijohdossa 69 on kuumennin 64, jonka höyryputkijohto 66 liittää kuumavesikattilaan 68 tai uuni-yksikköön.

15 Putkijohto 70 yhdistää massakyypin 24 keittimeen 26. Putkijohdossa 70 on höyrynsekoitin 72 ja höyrynsekoit-timessa 72 on höyryn tuloputki 74, joka liittyy kuumavesi-kattilasta 68 tulevaan höyryputkijohtoon 66.

Putkijohto 76 liittää keittimen 26 puskusäiliöön 28 20 ja putkijohto 78 liittää puskusäiliön 28 ruskeasulpun pesuriin 30.

Mustalipeän putkijohto 80 liittää ruskeasulpun pesurin 30 mustalipeäsäiliöön 54.

Putkijohto 82 liittää ruskeasulpun pesurin 30 mas-25 san varastosäiliöön 32. Putkijohdossa 82 on läjitin 84 varustettuna poistoputkijohdolla 86 epäpuhtauksien poistamiseksi .

Mustalipeäsäiliö 54 on liitetty putkijohdolla 89 väkevöintilaitteeseen 90 ja konsentraattiputkijohto 87 30 liittää väkevöintilaitteen 90 uuniyksikön 88 reaktiokam-mioon 67. Reaktoriyksikössä 94 valkolipeän tuottamiseksi on viherlipeäsäiliö 92, ensimmäinen reaktori 93 ja toinen reaktori 95. Putkijohto 96 liittää uuniyksikön 88 reaktio-kammion 67 viherlipeäsäiliöön 92. Valkolipeän putkijohto li 100545 13 98 yhdistää reaktoriyksikön 94 toisen reaktorin 95 valko-lipeäsäiliöön 56.

Puskusäiliöstä 28 lähtee puskulämmön talteenotto-putkijohto 100, jonka kautta voidaan valinnaisesti syöttää 5 lämpöä kuumavesikattilaan 68.

Paperinvalmistusyksikkö 14 käsittää valkaisimon 102 ja paperikoneen 104. Putkijohdossa 108 valkaisimon 102 ja paperikoneen 104 välissä on läjitin 106 ja lajittimessa 106 erotetut epäpuhtaudet poistetaan putkijohdon 110 kaut-10 ta.

On selvää, että valkaisimo 102 on valinnainen ja säiliössä 32 oleva sellumassa voidaan käyttää suoraan paperituotteen valmistamiseksi koneella 104.

Kuvion 1 esittämää kierrätysoperaatiota kuvataan 15 nyt yksityiskohtaisemmin jäteaaltopahvin kierrätyksen yh teydessä, joka pahvi muodostuu tarkemmin ottaen kahdesta vastakkaisesta pintapaperista, joiden välissä on aalto-kerros. Tällainen pahvi voi olla käytön likaamaa ja siinä voi lisäksi olla painotekstiä, pintapaperissa voi olla 20 polymeeripinnoite, aaltokerroksen ja pintapaperin välissä voi olla liimaa ja pahvissa voi olla metalli- ja muovi-kiinnikkeitä ja paperi- ja muoviteippiä. Jäteaaltopahvi syötetään kuivasulputtimeen 16, jossa pahvi hajoaa kuitu-massaksi ja kuidut erotetaan ei-kuituepäpuhtauksista kuten 25 metallikomponenteista ja muoviteipistä. Joskin puhutaan "kuivasulputuksesta", siinä käytetään kuitenkin vettä siten, että sulputtimessa 16 muodostuu vesipitoinen kuitu-massa, jonka kiintoainepitoisuus on 20 - 30 paino-%.

Erottuneet ei-kuitukomponentit eristetään pahvista 30 sulputtimessa 16 ja poistetaan putkijohdon 34 kautta.

Kuidutettu jäte syötetään putkijohdon 36 kautta massasäiliöön 18 ja vettä syötetään putkijohdon 50 kautta siten, että muodostuu vesipitoinen massaseos, jonka kiintoainepitoisuus on tyypillisesti 3-4 paino-%. On eduksi 35 sekoittaa seosta hitaasti säiliössä 18, jolloin pahvista 100545 14 erkanee lisää ei-puuperäisiä epäpuhtauksia. Vesipitoinen massaseos syötetään säiliöstä 18 putkijohdon 38 kautta puhdistusyksikköön 20, jossa voi tyypillisesti olla laji-tusyksikkö ja erillinen linkoamislaite. Hienojakoiset epä-5 puhtaudet erotetaan massaseoksesta lajitinyksikön reikien kautta ja massaseos syötetään sitten linkoamislaitteeseen, jossa kerrostuneet epäpuhtaudet poistetaan linkouksessa syntyneenä raskasfraktiona. Epäpuhtaudet poistetaan putki-johdon 40 kautta. Vesipitoinen seos siirretään puhdistus-10 säiliöstä 20 puristimeen 22 putkijohdon 42 kautta. Puristimena 22 voi olla esim. ruuvipuristin, jossa vedellisestä seoksesta poistetaan puristamalla vettä.

Vesi, joka on poistettu massaseoksesta puristamalla puristimessa 22, virtaa putkijohtoa 44 pitkin jäteliemen 15 varastosäiliöön 46, josta vesi voidaan kierrättää putkijohdon 48 kautta massasäiliöön 18 vedentarpeen mukaan. Lisävesi syötetään säiliöön 18 putkijohdon 50 kautta. Varastosäiliön 46 pohjalle laskeutuneet epäpuhtaudet voidaan poistaa viemäriputken kautta.

20 Puristimessa 22 puristettu kostea massatuote syöte tään putkijohdon 52 kautta massasäiliöön 24 ja mustalipeän ja valkolipeän seos syötetään putkijohdon 62 kautta säiliöön 24 siten, että muodostuu kostea massatuote, jonka kiintoainepitoisuus on tyypillisesti 30 - 40 paino-%, eri-25 tyisesti noin 35 paino-%.

Mustalipeä mustalipeäsäiliössä 54 syötetään putki-johtoon 69 putkijohdon 58 kautta ja putkijohdossa 69 oleva valkolipeä syötetään putkijohdon 60 kautta valkolipeäsäi-liöstä 56. Putkijohdossa 69 oleva lipeä kuumennetaan koho-30 tettuun lämpötilaan, tyypillisesti 80 - 90 °C:seen. Lämpö kuumentimeen 64 saadaan höyryputkijohdon 66 kautta kuuma-vesikattilasta 68.

Putkijohdossa 62 olevan nesteen tehtävänä on kuljettaa massa säiliöstä 24 putkijohtoon 70 ja se pienentää 35 kiintoainepitoisuuden noin 10 - 25 paino-%:iin.

li 100545 15

Vesipitoinen massaseos säiliössä 24 siirtyy putkijohdon 70 kautta keittimeen 26 putkijohdon 62 kautta tulevan nesteen avulla. Seos putkijohdossa 70 kulkee höyrysekoittimen 72 kautta, jonka lämpötila kohotetaan 5 lämpötilaan noin 160 - 180 °C. Höyry höyrysekoittimeen 72 syötetään kuumavesikattilasta 68 höyryn tuloputken 74 kautta. Höyryn suora syöttö kuumaan vedelliseen massaan höyrysekoittimessa 72 voi pienentää massaseoksen kiinto-ainepitoisuutta ja keittimeen 26 tulevan massaseoksen 10 kiintoainepitoisuus on tyypillisesti 12 - 18, tavallisesti noin 15 paino-%. Massaa keitetään keittolipeässä keitti-messä 26 kohotetussa lämpötilassa 160 - 180 °C tyypillisesti noin 30 - 50 minuuttia höyryn kyllästyspaineessa, joka voi olla tyypillisesti 8,08 kg/cm2 (115 psi) . Keitet-15 täessä massaa keittimessä 26 se delignifioituu ja muodostuu kuuma ruskeasulppu, joka koostuu ruskeasuppu-massasta ja jäteliemestä, joka sisältää massasta liuenneita orgaanisia aineita ja keittolipeästä peräisin olevia epäorgaanisia suolamateriaaleja.

20 Kuuma ruskeasulppu syötetään keittimestä 26 pusku- säiliöön 28, jossa höyryn paine laskee ja josta lämpöä otetaan talteen poistolämpönä putkijohdon 100 kautta. Ruskeasulppu syötetään putkijohdon 78 kautta puskusäiliöstä 28 ruskeasulpun pesuriin 30, jossa sulppu pestään 25 ruskeasulppumassaksi ja ruskeasulpun pesunesteeksi. Ruskeasulpun pesuneste syötetään ruskeasulpun pesurista 30 putkijohtoa 80 pitkin mustalipeäsäiliöön 54 ja ruskeasulp-pumassa syötetään putkijohtoa 82 pitkin massan varastosäiliöön 32. Putkijohdossa 82 oleva ruskeasulppumassa laji-30 teilaan lajittimessa 84 ja epäpuhtaudet poistetaan poisto-putkijohtojen 86 kautta.

Pääosa mustalipeäsäiliössä 54 olevasta mustalipeäs-tä syötetään putkijohtoa 89 pitkin väkevöintilaitteeseen 90. Mustalipeä väkevöidään väkevöintilaitteessa 90 haih-35 duttamalla vettä siten, että konsentraatioksi tulee tyy- 100545 16 pillisesti 55 - 75 %, edullisesti noin 65 % ja muodostunut konsentraatti syötetään putkijohtoa 87 pitkin uuniyksikön 88 reaktiokammioon 67. Konsentraatin sisältämät orgaaniset aineet poltetaan uunissa 88 ja polton synnyttämässä kuu-5 muudessa muodostuneet kuumat poistokaasut kuumentavat vettä yhdysrakenteisessa kuumavesikattilassa 68. Konsentraatti sisältää erityisesti natriumsulfaattia ja natriumkarbonaattia, jotka muodostavat sulan massan reaktiokammiossa 67. Natriumsulfaatti pelkistyy natriumsulfidiksi ja reak-10 tiokammioon 67 jää natriumsulfidistä ja natriumkarbonaatista muodostuva sula massa. Sula massa johdetaan kammiosta 67 putkijohdon 96 kautta säiliöön 92, jossa se liuotetaan veteen viherlipeäksi. Viherlipeä syötetään ensimmäiseen reaktoriin 93, jossa poltettu kalkki eli kalsiumoksi-15 di reagoi natriumkarbonaatin kanssa natriumhydroksidiksi natriumsulfidia ja natriumhydroksidia sekä kalsiumkarbo-naattia sisältävässä kalkkilietteessä. Kalkkiliete syötetään reaktoriin 95, jossa kalsiumkarbonaatti hajotetaan lämmön avulla kalsiumoksidiksi, joka voidaan palauttaa 20 reaktoriin 93. Reaktorissa 95 muodostuu tällä tavoin val-kolipeä, joka syötetään reaktoriyksiköstä 94 valkolipeän putkijohtoa 94 pitkin valkolipeäsäiliöön 56.

Uunin 88 reaktiokammiossa 67 syntyneitä epäorgaanisia kemikaaleja käytetään siten kemikaaleina valkolipeän : 25 aikaansaamiseksi, jota käytetään keittolipeänä keittimessä 26, ja uunissa 88 muodostunutta lämpöenergiaa käytetään höyryn synnyttämiseksi kuumavesikattilassa 68 kuumenninta 64 ja höyrysekoitinta 72 varten.

Säiliössä 32 olevaa ruskeasulppumassaa voidaan 30 käyttää pahvituotteiden valmistamiseksi koneessa 104 tai se voidaan ensin valkaista valkaisimossa 102 ligniinin poistamiseksi ja vaaleuden parantamiseksi halutusta paperituotteesta riippuen.

li 100545 17

Esimerkit

Seuraavien esimerkkien tehtävänä on valaista keksinnön valikoituja näkökohtia. Saannot ja panostukset on ilmoitettu näissä esimerkeissä painoprosentteina.

5 Esimerkki 1

Keitettiin kooltaan 5,08 x 20,32 cm (2x8 tuumaa) olevien suikaleiden muodossa olevaa kaupallista aaltopahvi jätettä alkaliliuoksessa, joka sisälsi 2,9 g/1 natrium-hydroksidia ja 2,35 g/1 natriumsulfidia. Keittolipeän sul-10 fidisuus eli natriumsulfidimäärän ja natriumhydroksidimää-rän plus puolen natriumsulfidimäärän suhde oli 35 %. Kun keittolipeän ja jätteen suhde oli 10 : 1, tehollinen alka-lipanos eli natriumhydroksidimäärän plus puolen natriumsulfidimäärän paino, joka ylitti jätemateriaalin painon, 15 oli 8 %. Kun oli keitetty lämpötilassa 174 eC noin 30 minuuttia, mikä vastasi H-kerrointa 500, massan saanto jätteestä laskettuna oli 76,6 %. Massatuotteen kappaluku oli 45,5, viskositeetti 21,4 ja nro 8-vaaleus 25,6.

Esimerkki 2 20 Toimien kuten esimerkissä 1, mutta keittäen jätettä noin 1 tunti, H-kerroin oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 72,1 % ja massatuotteen kappaluku oli 29,9, viskositeetti 14,9 ja vaaleus 29,3.

:25 Esimerkki 3

Keitettiin kuten esimerkeissä 1 ja 2 aaltopahvijätettä keittolipeässä, jonka sulfidisuus oli 17,2 %. Keitettiin 174 °C:ssa, keittolipeän ja jätteen suhde oli 9 : 1, tehollinen alkalipanos oli 8 % ja antrakinonipanos 30 oli 0,04 %. Noin 30 minuutin kuluttua, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 500, massan saanto oli jätteestä laskettuna 72,8 % ja massatuotteen kappaluku oli 39,5, viskositeetti 18,9 ja vaaleus 26,0.

100545 18

Esimerkki 4

Toimien kuten esimerkissä 3, mutta keittäen jätettä noin 1 tunti, H-kerroin oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 70,2 % ja 5 massatuotteen kappaluku oli 26,7, viskositeetti 13,8 ja vaaleus 29,0.

Esimerkki 5

Kaupallinen aaltopahvijäte kuidutettiin uudelleen ja puhdistettiin epäpuhtauksien poistamiseksi täysin jät-10 teestä. Jäljelle jääneen jätteen kappaluku oli 91,5, viskositeetti 32,8 ja vaaleus 14,8. Tätä jätettä keitettiin sitten noin 30 minuuttia, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 500, keittolipeässä, jonka sulfidisuus oli 35 %, lämpötilassa 174 eC. Keittolipeän ja jätteen suhde oli 7 : 1 ja 15 tehollinen alkalipanos 6 %. Keiton jälkeen saanto oli jätteestä laskettuna 81,2 % ja massan kappaluku oli 52,8, viskositeetti 24,2 ja vaaleus 18,4.

Esimerkki 6

Toimien kuten esimerkissä 5, mutta keittäen jätettä 20 noin 1 tunti ja käyttäen tehollista alkalipanosta 8 %, H-kerroin oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 74,8 % ja massatuotteen kappaluku oli 28,5, viskositeetti 13,7 ja vaaleus 21,7. Massasta valmistettiin vakiolaboratorioarkkeja 60 g/m2 ja :25 paperin vakiotestausmenetelmät osoittivat, että vetomurto-pituus oli 7,35 km, puhkaisukerroin 48,5 ja repeämisker-roin 126.

Esimerkki 7

Kuten esimerkeissä 5 ja 6 keitettiin puhdistettua 30 aaltopahvijätettä noin 1 tunti, jolloin H-kerroin oli vas taavasti 1 400, keittolipeässä, jonka sulfidisuus oli 25 %, lämpötilassa 174 °C, jolloin keittolipeän ja jätteen suhde oli 7 : 1 ja tehollinen alkalipanos 10 %. Keiton jälkeen saanto oli jätteestä laskettuna 74,1 % ja massan 35 kappaluku oli 26,6, viskositeetti 12,3 ja vaaleus 22,5.

li 100545 19

Massasta valmistettiin vakiolaboratorioarkkeja 60 g/m2 ja paperin vakiotestausmenetelmät osoittivat, että vetomurto-pituus oli 6,25 km, puhkaisukerroin 45,3 ja repeämisker-roin 128.

5 Esimerkki 8

Kaupallinen aaltopahvijäte kuidutettiin uudelleen ja puhdistettiin epäpuhtauksien poistamiseksi täysin jätteestä. Jäljelle jääneen jätteen kappaluku oli 84,5, viskositeetti 23,4 ja vaaleus 18,6. Tätä jätettä keitettiin 10 sitten keittolipeässä, jonka sulfidisuus oli 25 %, lämpötilassa 174 ®C. Kun oli keitetty noin 45 minuuttia siten, että keittolipeän ja jätteen suhde oli 7 : 1 ja tehollinen alkalipanos 10 %, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 1 000, saanto oli jätteestä laskettuna 73,9 % ja massan kappaluku 15 oli 27,2, viskositeetti 12,6 ja vaaleus 26,9.

Esimerkki 9

Toimittiin kuten esimerkissä 7, mutta keitossa käytettiin tehollista alkalipanosta 12 %. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 71,5 % ja massan 20 kappaluku oli 22,0, viskositeetti 11 ja vaaleus 28,9.

Esimerkki 10

Massa, jonka sakeus oli 3 % ja joka oli valmistettu esimerkin 7 mukaisesti, valkaistiin kolmivaiheisesti eli D/CEoD. Ensimmäisen vaiheen valkaisukemikaalit muodostui-:25 vat kloorin (C) ja klooridioksidin (D) seoksesta ja massa valkaistiin 50 °C:ssa 45 minuuttia. Kemikaalipanosyhdis-telmä vastasi 5,32 % kokonaisaktiiviklooria (TAC) 50 %:n kloori/klooridioksidisubstituutiona. Valkaistu massa uutettiin sitten sakeutena 10 % 4-%:isella lipeällä (E) 30 70 eC:ssa ja hapen (o) läsnä ollessa ylipaineessa 3,16 kg/cm2 (45 psig). Valkaistun ja uutetun (D/CEo) massan kappaluku, viskositeetti ja vaaleus olivat vastaavasti 2,3, 10,9 ja 53,8. Valkaistaessa tämän jälkeen D/CEo-massa 0,5-prosenttisella klooridioksidilla 70 °C:ssa 150 minuut- 100545 20 tia saatiin D/CEoD-massa, jonka vaaleus oli 81,9 ja viskositeetti 10,7.

Esimerkki 11

Esimerkin 7 mukaisesti valmistettu massa valkais-5 tiin kolmivaiheisesti D/CEoD kuten esimerkissä 10, mutta kolmannessa vaiheessa käytettiin klooridioksidiannosta 1,0 %. D/CEoD-valkaistun massan vaaleus oli 84,2 ja viskositeetti 9,8.

Esimerkki 12 10 Esimerkin 4 mukaisesti valmistettu massa valkais tiin viisivaiheisesti eli D/CEoDED. Kokonaisaktiivikloori TCA oli 5,34 % ja Cl02-substituutio 50 %. Cl02-annostus Dl-vaiheessa oli 0,7 %. D/CEoD-massan vaaleus oli 85,6 ja viskositeetti 12,1. D/CeoD-massa uutettiin sitten 0,4-pro-15 senttisellä lipeällä sakeutena 10 % lämpötilassa 75 °C 30 minuuttia. Muodostunut D/CEoDE-massa valkaistiin sitten 0,3-prosenttisella Cl02:lla S2-vaiheessa sakeutena 10 % lämpötilassa 75 °C 60 minuuttia. Lopullisen D/CEoDED-mas-san viskositeetti oli 11,6 ja vaaleus 87,9. Massasta val-20 mistettiin vakiolaboratorioarkkeja 60 g/m2 ja paperin va-kiotestausmenetelmät osoittivat, että vetomurtopituus oli 7,05 km, puhkaisukerroin 54,2 ja repeämiskerroin 117.

Vertailuesimerkki 13

Esimerkin 5 mukaisesti saatu puhdistettu, kaupalli-25 nen jäte happidelignifioitiin happikaasulla ylipaineessa 7,03 kg/cm2 (100 psig) lämpötilassa 110 °C noin 30 minuuttia siten, että mukana oli 8 % NaOH:ta ja 1 % MgS04:ää. Massatuotteen kappaluku oli 49 ja viskositeetti 14,2. Verrattuna esimerkin 5 mukaisesti valmistettuun massaan, jon-30 ka kappaluku oli 52,8 ja viskositeetti 24,2, happideligni-fioidun massatuotteen laatu eli viskositeetti oli selvästi huonompi.

Vertailuesimerkki 14

Happidelignifioitiin samalla tavoin kuin esimerkis-35 sä 13, mutta delignifiointiaika oli noin 50 minuuttia ja il 100545 21

NaOH-annostus oli 12 % NaOH:ta. Massatuotteen kappaluku oli 30,5 ja viskositeetti 8,0. Tämä tuote oli selvästi huonompi kuin esimerkin 6 massatuote, jonka kappaluku oli 28,5 ja viskositeetti 13,7.

5 Vertailuesimerkki 15

Kaupallinen jäte, jonka kappaluku oli 85,6, sulpu-tettiin uudelleen ja muodostuneesta massasta valmistettiin vakiolaboratorioarkkeja, joiden neliömassa oli 127 g/m2. Massan freeness-arvo oli 570 SCF ja laboratorioarkkien 10 vastaavat fysikaaliset ominaisuudet olivat puhkaisukerroin 20,6, rengaslitistyslujuus 14,79 kg (32,6 naulaa), H&D-jäykkyys 19,4 kg (42,8 naulaa) ja Concora-arvo 12,88 kg (28,4 naulaa).

Keitettäessä tämä jäte esimerkin 5 mukaisesti mas-15 satuotteen kappaluku oli 50 ja sen freeness-arvo säilyi vakioarvossa 570 CSF. Tästä massasta valmistettujen laboratorioarkkien 127 g/m2 puhkaisukerroin oli 31,2, rengaslitistyslujuus 20,70 kg (45,6 naulaa), H&D-jäykkyys 29,30 kg (64,6 naulaa) ja Concora-arvo 20,95 kg (46,2 nau-20 laa).

Tästä vertailuesimerkistä käy ilmi, että verrattaessa uudelleensulputetusta, kaupallisesta jätteestä valmistettuja papereita ja samasta, esimerkin 5 mukaisesti käsitellystä massasta valmistettuja papereita voidaan ha-'25 väitä, että esimerkin 5 paperit ovat paljon lujempia ja että useimmat lujuusominaisuudet paranivat vähintään 50 %.

Esimerkki 16

Esimerkin 7 mukaisesti muodostunut mustalipeä kuivattiin yli yön 100 °C:ssa kiintoaineeksi. Tämän kiinteän 30 sivutuotteen analyysi osoitti, että sen lämpöarvo oli suu ri eli noin 6,33 x 106 joulea (6 000 BTU).

Esimerkki 17

Toimittiin kuten esimerkissä 5, mutta jäte keitettiin 10 %:n kera NaOH:ta noin 1 tunti, jolloin H-kerroin 35 oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli 100545 22 jätteestä laskettuna 71,5 % ja tuotteen kappaluku oli 39,0, viskositeetti 13,8 ja vaaleus 25,3.

Esimerkki 18

Toimittiin kuten esimerkissä 5, mutta jäte keitet-5 tiin 15 %:n kera NaOH:ta noin 1 tunti, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 67,9 % ja tuotteen kappaluku oli 25,8, viskositeetti 10,00 ja vaaleus 28,9.

Esimerkki 19 10 Toimittiin kuten esimerkissä 5, mutta jäte keitet tiin 10 %:n kera NaOHrta ja 0,05 %:n antrakinonipanoksen kera noin 1 tunti, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 1 500. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä laskettuna 72,3 % ja tuotteen kappaluku oli 30,1, viskosi-15 teetti 13,7 ja vaaleus 26,0.

Esimerkki 29

Toimittiin kuten esimerkissä 5, mutta jäte keitettiin 10 %:n kera NaOH:ta ja 0,05 %:n kera antrakinonia noin 45 minuuttia, jolloin H-kerroin oli vastaavasti 20 1 000. Tässä tapauksessa massan saanto oli jätteestä las kettuna 73,6 % ja tuotteen kappaluku oli 34,5, viskositeetti 15,2 ja vaaleus 24,4.

Esimerkki 30

Verrattiin keksinnön mukaisesti kierrätetystä :25 OCCrstä valmistettuja hienopapereita ja tavanomaisista ensimassoista valmistettuja hienopapereita. Alla olevan taulukon 1 tulokset osoittavat keksinnön mukaisten hieno-paperien edulliset, usein paremmat tunnusarvot verrattuna tavanomaisiin papereihin.

Il 100545 23 red P ·>ί OA u-\

OP sO ·. 0s CV >* ζ> r- CO \D \Q CM CM

\ I O S r^Oi ·* Μ (Λ O ~ ~ ~ ~

i— Jxi sO £> ^- 00 t- f- VO N (Λ W W 1— (M CO CO

red O P CV t- so O o P ΙΛ - H O n CO IA ^ r°\ (N ~ o I I Ο >> C"- O r^s ~ ~ ~ <- f> - ΟΛ M so h *- O r- o H CV CV (V t— o*\ oO 00 >>

P

P

Φ p \D oo cd red o p ->* - co >i«4 p ^ I I ο ω ο-\ιτν - mo -<*· P l·, r— vO \D t— ^ (A ΙΑ ίΛ fA »-U^s 00 Φ 0) t-« P Q) bd Q«

cd ΓΛ H

ςχ 0*h r> oo vO t~ oo Νί ά *-* ο I I Ο Φ r<-\ O' 0*^0 - ^ « r^\ ^ ^ β t— vX>sOr- H <- <“ 00 (Λ ΙΛ CV CM f- ^ 00 ω

P

-G

red ed P sO c\j esi •r-s p o - r- f^c^r-cvcsi-^t-^ 3 O O I >» r~\ fv O 0s * - * * * fV (Λ » p γ^γλ so h *- vD t- r- oo rv ^ (Λ n ^ oo co P Φ p red CT r—I IPs *— o p rH CV ~ H U"\ Ot-sOOO t— ~

r-B O O t >> r^r^· τ- Ο Ό ·* ·* ~ ~ - t-CV-r^N

p Γ" r> v£> sO r- r-T-00 ίΛ ^ Π Oi r* CO (X) O cd M >

M

3 cd P O CO s£>

f—I P «3 O ·* v£> C- CV IT\ H

30)03 o O I Ή ΡΛ r- » C'-t-OO * ·> · ~ ~ CO O v0

Cd ·Η 03 t- ΟΛ © v£> H r- vO r CO £> Π ΙΛ nJ ^ i- \D 00 ¢- 3 cd

T3 E

•H P

3 03 C-* w> 00 ,¾ C 0s ~ Ό 0s » CO (Λ O CO *— *· to W O O I P CsJ i— COO'D O - ~ ~ O' -vt ir\ >J Η ΟΛ Φ v£) H *- vD r OD T- vO ίΛ <Λ »- H 00

P

red u U O' O' ΓΛ • Q) CO ~ \£> iTs ΙΛ O' r vO vO C-· ~

» ’ p Ο Ο 1 *H rv ο ΓΛΟ00 »•‘•‘•^sOvO

^ Ο ΠΛ φ vD r- C^-t-CO ^ ΓΛ vO <Λ ίΛ *— Ό 00 ed ·······♦ ..-¾ 03eQOC003OC0030303 <1> P > *—* Φ P > φ *H ΦΡ I C-r*it-.SG^i-«C^i C^i •Η ^ ΟΛί B) J4 ΟΛί Cd Ο Λί '—' Ο Λί cn -Η — >ί *H τ4 ^ *H ·Η ^ ·Η(\ ·Η c --- ρ p ωο^ ο>ί o^oeO'-n pq p p o p B c · o· n o) exo) Λ \ exfc-s ©edPO o \ — p bO 0) ^ ω *-> ^ Ό ed ed O 3 bO öd o \ M3 M ^ X P cd p -—^ \ ti cv P to 3HP>> p Q (Λ t* B P « 3 033PProtiPedB0> CX φ

03 03 3 P >> CD wo^iX Ο Μ Φ - P

Ο^ΜΦιβΰΟ-βίΟ'—^0) P '—· M fr^ed 0>33PWed(Ded P P U P ^cd osCXSredPCXCBPBbO 3 red P > 3PO.fr4POP:o^i:ed Θ B 03 edl ΡΡ3*πΡβΡΡ>ίωθ o >* 3 ^<c ρχ: > φ > <d >>pp ex o p c Λί x:cu 3®cd‘HcdP:td©3Q)r- a> © w 3CL,

«PacUdcOÄÄSCQCr:'-' > > m HO

100545 24 Tämä viskositeettiparametri on ilmaistu tässä selityksessä senttipoisina (cP).

Esimerkkien vakiokova-arkit valmistettiin CPPA C-4:n tai TAPPI T-205-OM88:n mukaan. Esimerkeissä käytetyt 5 vakiopaperintestausmenetelmät olivat CPPPA D-12:n tai TAPPI T-220-OM88:n mukaan.

Viitataan tarkemmin kuvioon 2, jossa verrataan keksinnön mukaisesti kierrätetyistä vanhoista aaltopahvipakkauksista valmistetun paperin ja käytettyjä hienopapereita 10 siistaamalla ja uudelleensulputtamalla valmistetun paperin vetomurtolujuutta. Kuvio 2 osoittaa, että keksinnön mukaisesti valmistettujen paperien lujuus on määrätyllä CSF-arvolla parempi kuin siistatuista, kierrätetyistä hienopapereista valmistettujen paperien lujuus. Tämä on to-15 dellakin yllättävä havainto eikä ollut odotettavissa, että kierrätetystä OCC:stä saadusta massasta voidaan valmistaa hienopaperia, jonka tunnusarvot ovat parempia kuin kierrätetyn hienopaperin tunnusarvot. Hienopaperit tunnetaan massanlähteenä valmistettaessa uusia tai kierrätettyjä 20 hienopapereita, mutta OCC on tunnettu vain materiaalina, jota voidaan käyttää valmistettaessa ruskeapaperituotteita ja aalto- ja pintapahvia aaltopahvipakkauksia varten.

Viitataan tarkemmin kuvioon 2, jossa nähdään käyrien muodossa jauhatuksen ja kuitulähteiden vaikutus. Ku-25 viossa 2 oordinaatalla on murtopituus kilometreinä ja abs-kissalla freeness-arvo (CSF). Kuvion 2 kahdessa käyrässä valkoisilla neliöillä on merkitty arvot kierrätetyistä vanhoista aaltopahvipakkauksista valmistetuille papereille ja neliöillä, jossa on risti, on merkitty arvot siista-30 tuista ja uudelleensulputetuista vanhoista papereista valmistetuille papereille.

Keksinnön menetelmät ovat myös sovellettavissa rus-keasulppumassan valmistukseen, jonka kappaluku on alueella 40 - 60, jäteaaltopahvista, jonka kappaluku on vähintään 35 80 ja jonka kappaluku on erityisesti 80 - 120. Tällainen massa sopii ruskeisiin paperituotteisiin.

li

Claims (13)

100545

1. Paperituote, tunnettu siitä, että sen massakomponentti käsittää 10 - 100 paino-% puuvapaita, 5 valkaistuja sellumassakuituja, joiden ligniinipitoisuus on alle 1 paino-% ja jotka muodostuvat vanhoista aaltopahvipakkauksista saaduista uusiokuiduista, joiden kappaluku on 80 - 120; jolloin mainitut uusiokuidut sisältävät noin 25 - 35 paino-% lehtipuukuituja ja noin 65 - 75 paino-% 10 havupuukuituja siten, että kokonaismääräksi tulee 100 %; mainittujen puuvapaiden, valkaistujen sellumassakuitujen viskositeetti on vähintään 10 cP, ja vaaleus on 80 - 89 ISO, ja kuidut omaavat puhtauden, joka on seurausta vanhojen aaltopahvipakkausten sisältämien epäpuhtauksien pois-15 tamisesta, ja mainittu viskositeetti ja puhtaus aikaansaavat sen, että mainittuja massakuituja voidaan käyttää ainoana massakomponenttina valkoisen paperin valmistuksessa, ja mainittu paperituote on valkoinen ilman lisättyjä väriaineita tai pigmenttejä, jotka on lisätty värin muut-20 tamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että mainittujen puuvapaiden, valkaistujen sellumassakuitujen CSF-arvo jauhettuna on 400 -450.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paperituo te, tunnettu siitä, että mainittu massakomponentti muodostuu 100-painoprosenttisesti mainituista puuva-paista, valkaistuista sellumassakuiduista.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen paperi- 30 tuote, tunnettu siitä, että sen vetomurtolujuus on vähintään 5 km.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen paperituote, tunnettu siitä, että se on kirjoitus- ja painatuslaatuinen. * Γ f ! , Γ iOUolO

6. Puuvapaa, valkaistu seiluku!tumassa, joka muodostuu vanhoista aaltopahvipakkauksista saaduista uusiokuiduista, tunnettu siitä, että kappaluku on 80 -120; mainitun massan viskositeetti on vähintään 10 cP ja 5 ligniinipitoisuus on alle 1 paino-% ja vaaleus on 80 - 89 ISO, jolloin mainitut uusiokuidut sisältävät vanhoista aaltopahvipakkauksista saatuina noin 25 - 35 paino-% aaltopahvista peräisin olevia lehtipuukuituja ja noin 65 - 75 paino-% pintapaperista peräisin olevia havupuukuituja si-10 ten, että kokonaismääräksi tulee 100 %, ja massa omaa puhtauden, joka on seurausta vanhojen aaltopahvipakkausten sisältämien epäpuhtauksien poistamisesta, ja mainittu viskositeetti ja puhtaus aikaansaavat sen, että mainittuja massakuituja voidaan käyttää ainoana massakomponenttina 15 valkoisen paperin valmistuksessa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen valkaistu massa, tunnettu siitä, että jauhetun massan CSF-arvo on 400 - 450.

8. Menetelmä paperituotteen valmistamiseksi, t u n-20 n e t t u siitä, että se käsittää vaiheet: i) valmistetaan massakomponentti, joka käsittää 10 - 100 paino-% puuvapaita, valkaistuja sellumassakuitu-ja, joiden ligniinipitoisuus on alle 1 paino-%, viskositeetti on vähintään 10 cP, ja vaaleus on 80 - 89 ISO, jol-25 loin mainitut uusiokuidut sisältävät noin 25 - 35 paino-% lehtipuukuituja ja noin 65 - 75 paino-% havupuukuituja siten, että kokonaismääräksi tulee 100 %, ja mainittu massakomponentti muodostuu vanhoista aaltopahvipakkauksista saaduista uusiokuiduista, joiden kappaluku on 80 - 120, ja 30 massakomponentti omaa puhtauden, joka on seurausta vanhojen aaltopahvipakkausten sisältämien epäpuhtauksien poistamisesta, mainittu viskositeetti ja puhtaus aikaansaavat sen, että mainittuja massakuituja voidaan käyttää ainoana massakomponenttina valkoisen paperin valmistuksessa, II 100545 ii) mainitusta massasta muodostetaan valkoinen paperituote paperinvalmistusoperaatiossa (104) ja iii) otetaan muodostunut paperituote talteen, jolloin mainittu paperituote on valkoinen ilman lisättyjä 5 väriaineita tai pigmenttejä, jotka on lisätty värin muuttamiseksi .

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut uusiokuidut käsittävät 25 - 100 paino-% mainitusta massakomponentista.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu massakomponentti muodostuu 100-painoprosenttisesti mainituista valkaistuista sellumassakuiduista.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että mainittujen puuvapaiden, valkaistujen sellumassakuitujen CSF-arvo on 400 - 450.

12. Sellumassa, tunnettu siitä, että sen kappaluku on 40:ään saakka, mainittu massa muodostuu vanhoista kierrätetyistä aaltopahvipakkauksista saaduista 20 kuiduista, joiden kappaluku on 80 - 120, ja mainittujen kuitujen viskositeetti on vähintään noin 10 cP, jolloin kuidut sisältävät noin 25 - 35 paino-% lehtipuukuituja ja noin 65 - 75 paino-% havupuukuituja siten, että kokonaismääräksi tulee 100 %, ja kuidut omaavat puhtauden, joka on 25 seurausta vanhojen aaltopahvipakkausten sisältämien epä puhtauksien poistamisesta, ja kun massa on valkaistu sel-lumassaksi, jonka ligniinipitoisuus on alle 1 paino-% ja vaaleus on 80 - 89 ISO, massan laatu on sellainen, että massaa voidaan käyttää ainoana massana valkoisen paperin 30 valmistuksessa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sellumassa, tunnettu siitä, että jauhetun massan CSF-arvo on 400 - 450. 100545