FI118557B - Menetelmä viskoosiletkujen valmistamiseksi saostamalla - Google Patents

Description

118557

Menetelmä vlskoosiletkujen valmistamiseksi seostamalla

Keksintö koskee kuituvahvisteisten selluloosapääl-lysten valmistusta. Mainitunlaisia kuitupäällyksiä valmis-5 tetaan esimerkiksi päällystämällä kuitumatto viskoosilla, regeneroimalla viskoosi selluloosaksi saostustoimenpiteellä ja pehmentämällä ja kuivaamalla päällys.

Keksinnön mukainen menetelmä on kuvattu patenttivaatimuksessa 1.

10 Limisaumalla varustetuksi letkuksi muotoiltu kuitu- matto päällystetään toiselta tai kummaltakin puoleltaan viskoosilla.

Tässä yhteydessä seuraavan prosessivaiheen, saostuksen, aloittaminen riippuu kuitumaton peittymisen mahdol-15 lisimman nopeasta aikaansaannista.

Kuitumaton peittäminen levittämällä molemmin puolin viskoosia saavutetaan erityisen nopeasti ja täydellisesti, jos tähän tarkoitukseen käytetään päällystyslaitetta, jollaista kuvataan julkaisussa EP 0 267 489 Bl. Yksipuolisen 20 päällystyksen haittapuolena on pitkä kyllästysaika. Lisäksi . ,·. ei saavuteta letkun yhtenäistä peittymistä eikä siten mo- • · · II’·' lemmin puolin viskoosikäsitellyn päällyksen suurta lujuut- ta.

• · *y] Päällystykseen tavallisesti käytettävä ksantoge- • · * ’· " 25 naattiviskoosi koostuu noin 85-painoprosenttisesti vedestä, : *** ja siitä vain 7-9 paino-% jää jäljelle kiintoaineena re- • · · V · generaattiselluloosaksi muuttamisen jälkeen. Äärimmäisen suuresta viskositeetista huolimatta ei viskoosi suuren ve- sipitoisuutensa vuoksi vastusta juuri lainkaan hidasta mig- ·*"; 30 raatiota pienten voimien vaikutuksen alaisena, millä on • * · merkitystä aloitettaessa saostustoimenpidettä. Letkussa sa- • · "··*[ ostusprosessin yhteydessä tapahtuvat sangen pienet paine- * * muutokset johtavat nimittäin muutoksiin selluloosare- ·’·*: generaatin rakenteen muodostumisessa.

• * | 35 Viskoosisuulakkeesta lähtee kuitumaton täydellisen • * peittämisen ollessa kyseessä sangen herkkä rakenne, jos 2 118557 kuitumaton valmistukseen käytetään tavallisesti käytössä olevaa manillahamppukuitua ja se peitetään kokonaan vesipitoisella viskoosilla.

Tavanomaisessa menettelyssä viskoosipäällystyslait-5 teestä poistuva letku kulkee ylhäältä alaspäin ilmavyöhyk-keen läpi ennen upottamistaan saostuskylpyyn.

Saostuskylpy on 1 - 4 m:n syvyisessä astiassa, jonka pohjalla on ohjaustela, jolla käännetään letkun kulkusuunta. Saostusliuoksen läpi kulkemisen aikana yritetään 10 neutraloida suurelta osin viskoosin suunnilleen pitoisuutena 6 paino-% sisältämä lipeä (esimerkiksi natriumhydroksi-di) hapolla (esimerkiksi rikkihapolla, mahdollisesti myös orgaanisilla hapoilla). Tämä molemminpuolinen neutraloituminen johtaa voimakkaisiin kutistumisjännityksiin, jotka 15 ovat vaikeasti hallittavissa. Tällöin tapahtuu ensin esilu-jittuminen koaguloitumisen kautta ja sitä seuraava muuttuminen selluloosaksi.

Regeroituminen tapahtuu letkun uiko- ja sisäpuolella lähes samanaikaisesti. Tämä molemminpuolinen neutraloi-20 tuminen johtaa voimakkaisiin kutistumisjännityksiin, jotka . ,·. ovat vaikeasti hallittavissa.

• t ·

Sisäpuoliseen saostukseen tarvittavaa kylpyä syöte- • · I" tään ja vaihdetaan jatkuvasti syöttö- ja poistotankojen • · **· avulla.

• · · · *· *! 25 Saostuskylvyt sisältävät hapon, useimmiten rikkiha- • · ϊ *’ pon, ohella myös regenerointivirtaa puskuroivia suoloja, ··· V : useimmiten käytetyn hapon suoloja. Rikkihappokylvyissä käy tetään puskuroivina suoloina edullisesti natrium-, ammoni-um- tai sinkkisulfaattia.

;***; 3 0 Tämä puskurointi on tarpeen, koska rikkihapon ja ·* emäksen välinen neutraloituminen tapahtuu sangen nopeasti *··) ja tällöin tapahtuu happoa ja erityisesti kaasua heikosti läpäisevän selluloosaregeneraattikalvon muodostuminen.

:*·*: Tämä hidastaa voimakkaasti viskoosista selluloosa- • · ;*.e| 35 regeneraattiin johtavan muut tumi s tapahtuman etenemistä: •

Selluloosaregeraatin ja koaguloituneen viskoosin rajakoh- 3 118557 taan kerääntyy kaasua, joka pystyy tunkeutumaan selluloo-saregeneraattikerroksen läpi vain rajoitetussa määrin. Nämä kerran syntyneet rajakohdat, joihin on kerääntynyt kaasua, jäävät valoa heijastaviksi kohdiksi ("lamee", sak-5 saksi "Lametta", englanniksi "shiny spots") päällyksen valmistumisen jälkeen. Heijastavien läiskien lukumäärä on saostumisen yhtenäisyyden mitta.

Saostukseen käytetään etupäässä rikkihappoa, koska se on kaksiemäksisenä happona sangen tehokasta viskoosissa 10 olevan natriumhydroksidin neutraloinnissa ja myös hinnaltaan edullista.

Regeneroinnin vaatima neutralointi voidaan luonnollisesti tehdä kaikilla muillakin orgaanisilla tai epäorgaanisilla hapoilla tai niiden seoksilla.

15 Happopitoisuuden suurentaminen regeneroinnin no peuttamiseksi vaatii myös joukkoon sekoitettavien puskuri-suolojen voimakasta lisäämistä.

Lisäksi reaktion eli selluloosaregeneraatin muodostumisen yhteydessä tapahtuu veden vapautumista ja muodos-20 tuneen selluloosan kutistumista. Seurauksena on epätasaista kiintoaineen jakautumista ja päällyksen voimakasta • · · *·ϊ·1 heikkenemistä. Tämän välttämiseksi täytyy letkun sisään ··· muodostaa paine saostusprosessin yhteydessä. Tämä saavute- • · taan pitämällä sisäpuolisen saostuskylvyn pinnan taso kor- • Σ/.: 25 keampana kuin ulkopuolisen tai vaihtoehtoisesti säätämällä ·1·.. sisäpuolisen saostuskylvyn ominaispaino suuremmaksi kuin ;1·1. ulkopuolisen tai näiden kahden toimenpiteen yhdistelmällä.

Nämä pienet paine-erot riittävät viskoosin vesipi- :·, toisen rakenteen ansiosta pitämään letkun saostuksen yh- • ·· [.#. 30 teydessä riittävästi venytettynä.

• · ‘1’ Sisäpuolisen paineen välttämätön nostaminen vaikut- ··· taa valitettavasti myös kuitumaton limisaumaan, joka rege-*·2« neroinnin alkuvaiheessa ei vielä ole koagul oi tuneen vis- ··)·, koosin peittämä.

• · • · · • · » • ·1 2 • · 4 118557

Se liukuu viskoosin ollessa juoksevassa vaiheessa sangen helposti erilleen, mikä johtaa väistämättä heikentyneeseen päällykseen tai jopa käyttökelvottomuuteen.

Niinpä sisäpuolisen saostuskylvyn rakenne on komp-5 romissi kahden virheidensyntymismahdollisuuden välttämiseksi. Tapahtuu joko sauman aukiliukumista tai selluloosa-regeneraattiin muodostuu virhekohtia, jotka ovat optisesti havaittavissa selluloosakasautumina, joita kutsutaan tässä viskoosikutistumispoimuiksi tai yksinkertaisesti viskoosi-10 poimuiksi.

Sisäpuolisen saostuskylvyn pinnankorkeus määrää lisäksi sen, miten syvälle ohjaustela voidaan sijoittaa saostuskylpyastiaan. Letkun sisällä vapautunut kaasu pienentää sisäpuolisen kylpyliuoksen ominaispainoa, mitä 15 kautta vielä labiilia päällystä tukeva sisäpuolinen paine laskee. Tämä sisäpuolisen paineen lasku yhdistyy sisäpuolisen kylvyn pinnankorkeuden nousuun ja rajoittaa letkun saostuskylvyn pinnan ja ohjaustelan välistä pituutta saos-tuskylvyssä. Ulkopuolisen paineen ollessa suurempi painuu 20 lujittumaton viskoosiletku kokoon ja vahingoittuu.

Saostuksen, suoloilla tehtävän puskuroinnin, sisä- • · · *·ί·* puolisen saostuskylvyn kautta tapahtuvan venytyksen ja • ·· saostuskylvyn syvyyden yhdistelmä määrää tuotantonopeuden.

·** ί,,,ϊ Letkun tulee ohjaustelan kohdalla olla koko seinä- :\j 25 mäpaksuudeltaan siinä määrin lujittunut, ettei enää tapah- du rakennemuutoksia ja siten vaurioita.

;*·*; Kuvattujen tavanomaisten menetelmien yhteydessä on todettava haitallisiksi seuraavat seikat: ;·. - viskoosipäällystyssuulakkeen ja saostuskylvyn • ·« ]...4 30 välinen ilmavyöhyke, jota ei hyödynnetä saostuksessa vaan • · *;* palvelee vain viskoosin jakautusta, kuten US-patenttijul- • · · kaisussa 4 164 536 esitetään erityisen selvästi vain uiko- * *"*: pinnalle tehtävän viskoosikäsittelyn ollessa kyseessä; :v, - heikosti läpäisevän ulkokalvon muodostuminen • · \\ 35 saostuskylvyssä ja siten saostusprosessin hitaampi etene- • *# * * minen; c 118557 - voimakas kutistuminen letkun uiko- ja sisäpuolella käytännöllisesti katsoen samanaikaisesti toteutettavan neutralointi- ja saostusprosessin vuoksi, mihin liittyy vi skoos ipoimujen muodos tumi svaara; 5 - rajoittunut joustavuus sisäpuolisen kylvyn kor keuden tai pinnankorkeuden säädössä, mihin liittyy virheiden syntyminen tuoreeseen letkuun; - edelliseen tiiviisti liittyvä saostuskylpyastian rajoitettu hyödynnettävissä oleva syvyys; 10 - tämän seurauksena keskeneräinen neutraloituminen ohjaustelan kohdalla ja käytetyn saostuskylvyn kerääntyminen letkun nousevaan osaan samoin kuin kaasun kerääntyminen. Saostus on kohoavan letkun kohdalla tehokasta vain ulkoapäin; 15 - sellaisen saostuskylvyn käyttö, joka sisältää runsaasti puskurisuoloja, jotka täytyy poistaa letkupääl-lyksestä myöhemmässä pesumenettelyssä ja kuormittavat jätevettä; - sisäpuolisen saostuksen rajoitettu vaikutus ja 20 siten pakko toteuttaa regenerointi aikaa vievällä tavalla ulkopuolisen saostuksen kautta,- i > · - erilaisen uiko- ja sisäpuolisen kylvyn käyttö. Se ··« johtaa kriittisissä tuotantovaiheissa, joissa on paljon • · · ϊ,,.ϊ letkupaikkoja, kylpyjen sekoittumiseen, siis epästabiiliin :\j 25 prosessiin. Kahden konsistenssiltaan erilaisen saostuskyl- ·1·.. vyn valmistus on kallista; • - edellä mainittujen seikkojen sanelema rajoitettu tuotantonopeus.

Menettelyyn liittyvistä rajoituksista johtuvia pie- * ·· 30 niä tuotantonopeuksia koskevat ongelmat kannustavat etsi-*"1 mään vaihtoehtoja, jotka voisivat poistaa mainittuja ra- «tt i ϊ joituksia.

#·· -1 ·:··: Yhtä tällaista vaihtoehtoa kuvataan esimerkiksi julkaisussa EP 6 601.

• · • · · • · · • M • · 118557 6

Kuitumattoletku päällystetään ensin tavanomaisesti viskoosilla ja johdetaan ylhäältä alaspäin ohjaustelalle.

Saostus tapahtuu saostusliuoksella, jota levitetään rengasmaisen raon kautta saostettavan viskoosipinnan uiko-5 puolelle ja joka valuu painovoiman seurauksena ohjaustelan alapuolella olevaan keräysastiaan.

Letkun sisällä pidetään sellainen määrä nestettä, että sen painon vaikuttaessa saadaan mahdollisuus läpikulkuun letkun sisällä kaasutasapainon aikaansaamiseksi las-10 kevan ja nousevan viskoosiletkun välillä.

Kaasuyhteysjärjestelmä edellyttää, ettei letkun upotus ulkopuoliseen saostuskylpyyn tapahdu edeltäkäsin vaan on prosessin kulun yksi osa.

Tällä tavoin vältetään osaksi tavanomaisessa upo-15 tusmenettelyssä saostuskylpyastiassa syntyvät ongelmat.

Sisäpuolisen kylvyn pinnankorkeuden säätämistä koskevaa ongelmaa ei enää ole, viskoosipäällystyssuulakkeen ja saostuskylvyn pinnan välinen, saostuksessa hyödyntämätön ilmavyöhyke jää pois, ja heikosti läpäisevän ulkokalvon 20 muodostumisen aiheuttamat saostusnopeusrajoitukset jäävät pois.

*·ϊ·* Tämän menetelmän yhteydessä on kuitenkin hyväksyt- ·· ·.„· tävä muita haittapuolia näidenkin etujen saavuttamiseksi.

• i · Tämän menetelmän yksi sangen huomattava haittapuoli i/.j 25 on tuoreen viskoosiletkun kuormittuminen viskoosipäällys- ·*·,, tyssuulakkeen alapuolella.

•

Jos on esimerkiksi tehty molemminpuolinen viskoosi- päällystys ja kuitumaton täydellinen peittäminen, käsitel- yt tävänä on äärimmäisen labiili vesipitoinen järjestelmä.

• ·· 30 Tuoreen viskoosiletkun täytyy suulakkeesta poistu-

• S

*" misen jälkeen kantaa suulakkeen alla riippuvan viskoosi- ··· ί,,,ί letkun koko paino ohjaustelaan asti.

*:**: Tämän lisäksi tulevat letkun ulkopinnalla juokseva y\m ulkopuolinen saostuskylpy ja ulos tuleva liotusvesi, mah- • · *, *. 35 dollisesti myös sisäpinnalla oleva saostuskylpy ja osal- • · · • » 118557 7 taan myös ohjaustelan alapuolella olevan sisäpuolisen saostuskylvyn paino. Letkuun vaikuttava heilahteleva kuormitus johtaa labiilin rakenteen vaihtelevaan venymiseen letkun kulkusuunnassa ja vaikuttaa paksuuden pysymiseen 5 vakiona.

Lisäksi täytyy vaikuttaa kutistuskäyttäytymistä vastaan tehokkaalla sisäpuolisella kaasunpaineella, mikä merkitsee lisäkuormitusta.

Tämä menetelmä edellyttää siten emäksiä hyvin kes-10 tävän kuitumaton käyttöä, joka kestää kuvatun kuormituksen rakenteen vahingoittumatta.

Niinpä käyttökelpoisia ovat vain kuitumatot, joilla on tällainen emästenkestävyys.

Tätä kuormitusta voidaan vähentää lyhentämällä 15 saostusvyöhykettä viskoosisuulakkeen ja ohjaustelan välil lä. Tämä taas pienentää tuotantonopeutta, koska ennen oh-jaustelaa täytyy saavuttaa koagulaation ja regeneraation seurauksena vähintään sellainen lujuus, joka estää rakennemuutokset letkun seinämässä.

20 Kuormituksen vähentämiseksi viskoosipäällystyssuu- lakkeen jälkeen olisi yksipuolisesta viskoosipäällystyk-sestä etua tämän saostusmenetelmän yhteydessä. Osittain ··· :„,ϊ kyllästyneellä kuitumatolla, jollainen poistuu ulkopuoli- sen päällystyksen jälkeen viskoosipäällystysvälineestä, on 25 nimittäin parempi emäksenkestävyys, ja se pystyisi siten kestämään paremmin viskoosiletkun aiheuttaman kuormituk- « sen.

• · *

Siksi on jouduttu luopumaan kaksipuolisesta päältä lysteestä, jolla on tunnetusti suurempi lujuus kuitumaton • it 30 optimaalisen peittymisen seurauksena.

• * *"* Tuotantonopeuden sanelee tämänkin menettelytavan ϊ>φ>ϊ yhteydessä rajoitettu etäisyys viskoosipäällystysvälineen *:*·: ja ohjaustelan välillä. Letkun sisällä valuva neste, esi- merkiksi liotusvesi, kerääntyy ohjaustelan alueelle, ja !. \ 35 täytyy imeä sieltä pois.

• · · * ·· t · 118557 8

Imukorkeutta rajoittaa tunnetusti aikaansaatavissa oleva suurin alipaine, joka vastaa vesipatsaan korkeutta 10 m, käytännössä 9 m.

Neutraloitumisesta ja hapon puskuroinnista tulevien 5 suolojen seurauksena on imettävän nesteen ominaispaino 1,2 - 1,3 kp/m3. Imettävissä oleva nestekorkeus rajoittuu siten 7-7,5 m:iin. Kun otetaan lukuun imukohdan sijainti viskoosipäällystysvälineen yläpuolella ja painehäviöt, viskoosipäällystyssuulakkeen ja ohjaustelan välinen etäi-10 syys rajoittuu 6-7 m:iin tehokkaan sisäpuolisen imun ollessa kyseessä.

Tämän etäisyyden täytyy riittää antamaan saostumi-sen kautta viskoosiletkulle tarvittava lujuus telan ympäri kääntymisen aiheuttamia muodonmuutosvaurioita vastaan.

15 Jotta estetään varmasti kutistumispoimujen muodos tuminen viskoosiletkuun eli selluloosaregeneraattiin, vaatii tämä menetelmä ulkoapäin tapahtuvan saostuksen yhteydessä tukemista sisäpuolisella paineella. Tarvittava sisäpuolinen paine on alhainen jo pelkästään limisaumaan koh-20 distuvien kuormitusten vuoksi. Tämä on epäkohta, koska prosessin edetessä sisälle kerääntyy kaasuja, joiden omi-naispaino on suurempi kuin ilman, ja ne muuttavat sisäpuo- ··· lista painetta. Sangen alhaisen paineen säätely tekee hei- i i lahtelut väistämättömiksi. Nämä vaihtelevat kuormitukset :1·.· 25 vaikuttavat viskoosiletkuun.

• · ·1·„ Kaiken kaikkiaan on kyse sangen häiriöalttiista ja * monimutkaisesta prosessista. Tämä ei johdu ainoastaan a esiintyvistä kuormituksista ja niiden heilahteluista.

Myös toimintaa uudelleenkäyttöönoton yhteydessä • ·· 30 täytyy pitää panostusta vaativana: vain riittävästi saos- • 1 **"1 tunut letku voidaan syöttää ohjaustelan kautta, kaasunpai- !β"ϊ neen tasausjohto täytyy tällöin kuljettaa mukana ja tuki- ·:·1: ilmanpaine täytyy muodostaa ulkopuoliseen ilmaan johtavan erotuslaitteen kautta.

• # · • m • · Λ % · · • #· • · 118557 9

Julkaisun EP 6 601 mukaisen järjestelmän yhteydessä ovat siten ongelmallisia seuraavat prosessiin liittyvät seikat: - prosessin monimutkaisuus; 5 - häiriöalttius oman painon ja tuki-ilman aiheutta mien tuoreeseen letkuun kohdistuvien epätasaisten ja suurten kuormitusten vuoksi; kuitumattojen rajoitetut käyttömahdollisuudet tarvittavan suuren emästenkestävyyden vuoksi. Ongelmallis-10 ta on erityisesti ohuiden kuitumattojen käyttö levitettävän viskoosin suurten määrien yhteydessä; - saostusmatkan rajoittuminen sisäpuolisen saostus-kylvyn rajoitetun imukorkeuden vuoksi; - sisäpuolinen saostus ei ole enää mahdollista oh-15 jaustelan jälkeen. Saostusprosessi rajoittuu siksi sangen voimakkaasti ulkopuoliseen saostukseen. Tähän tarvitaan pitkiä saostusmatkoja suurine laitekustannuksineen; - tuki-ilman käytön välttämättömyys tiivistysongel- mineen; 2 0 - tuki-ilman ja sen heilahtelujen aiheuttamat siir tymät viskoosiliuoksessa uivassa saumassa. Saumassa tapah- **.:.*' tuva liikkuminen voi johtaa päällyksen käyttökelvottomuu- * ·· teen; • * · - ulkopuolelle levitetty ja valuva saostusliuos 25 heikentää toivottua pinnan sileyttä; ;*·„ - rajoitettu tuotantonopeus juuri viskoosilla käsi- • tellyn letkun kuormittumisen ja sisäpuolisen kylvyn imemi- * sen raj akorkeuden vuoksi.

··, Kahden perusesimerkin kautta tapahtunut prosessiin • ·· 30 liittyvien ongelmien kuvaus osoittaa rajat, joita ensim- • · *" mainen saostusvaihe asettaa selluloosaletkujen valmistuk- ··* ί.,.ϊ selle.

*ί*·: Ensimmäinen saostusvaihe määrää tuotantonopeuden ja ··*· siten valmistuksen taloudellisuuden.

• · * • · • * • • · · * ·· • · 118557 ίο

Kaikki sitä tavallisesti seuraavat prosessivaiheet ovat riippuvaisia viipymisajasta ja siten vain käytössä olevasta tilasta ja sijoituspääomasta.

Tuotantonopeudet ovat kuituvahvisteisten selluloo-5 sapäällysten valmistuksessa keskimäärin alle 20 m/min.

Tuotantonopeuden nosto toisi mukanaan huomattavia säästöjä prosessin ylläpidossa ja huollossa mekaanisten ja mittausteknisten laitteiden vähenemisen kautta säikeiden määrän ollessa pienempi.

10 Keksinnön tavoitteena on siksi saavuttaa tuotanto suurennetulla tuotantonopeudella. Tämä saavutetaan välttämällä olemassa olevat tunnetut rajoitukset ensimmäisessä saostusprosessissa.

Tämän menetelmän päätunnusmerkkinä on erityisesti 15 sellaista kriittisten raja-alueiden välttäminen, joilla muodostuu nopeasti virheitä, esimerkiksi sauman liikkumisia tai viskoosipoimuja.

Tämä menetelmä takaa yksinkertaistetun ylläpidon, joka saa menetelmän erottumaan myönteisesti kuvatuista 20 valmistusmenetelmistä.

Tuotantonopeuden suurentaminen saavutetaan yksin- • · · *·:.* kertaisin välinein, mitä kautta mahdollisestaan yksinker- ··· !...· täisellä tavalla olemassa olevien laitosten varustaminen

• M

ϊ ϊ jälkikäteen.

ϊΛϊ 25 Tämä menetelmä perustuu tunnettuun saostusjärjes- telmään, jossa on saostuskylpyastia ja saostuskylpyä syö- ;*·*. tetään sisä- ja ulkopuolisesti viskoosiletkulle.

Tunnetuissa menetelmissä sisäpuoliseen saostukseen *·. varattu matka on sangen lyhyt, kuten edellä on kuvattu • * · 30 esimerkin kautta. Sisä- ja ulkopuolisen saostuksen epäsuh- • · ta johtaa tunnetusti ohjaustelan takana emäksiseen sisä- ··· puoliseen kylpyyn, joka täytyy neutraloida ulkopuolisen « saostuskylvyn hapolla.

:V. Seurauksena ovat sangen pitkät saostusmatkat. Emäk- J t #*t*. 35 sisten sisäpuolisten saostuskylpyjen poistossa syntyy jä- . ·· * tetta.

118557 11 Tämän uuden menetelmän yhteydessä voidaan välttää riittämättömän sisäpuolisen saostumisen aiheuttamat puutteet .

Sisäpuolinen saostus tapahtuu suoraan tuoreella 5 letkulla viskoosipäällystyssuulakkeesta poistumisen jälkeen.

Odotusten vastaisesti saostuskylvyn levittäminen letkun sisälle viskoosikäsittelyn jälkeen johtaa sangen nopeasti letkun lujittumiseen ja saostuskaasujen vapautu-10 miseen.

Tämä saostuskaasuatmosfäärin alueella tapahtuva letkun lujittuminen on niin tehokasta, että juuri saostet- tu letku voidaan 1-2 sekunnin kuluttua viskoosisuulak-keesta poistumisesta vetää tukena toimivan rengaskappaleen 15 päälle letkun sisäpinnan vahingoittumatta ja tässä yhteydessä syntyvä kitkavoima pystyy kantamaan alapuolella olevan letkun painon.

Siten tuoreen letkun kuormittuminen viskoosipääl-lystyksen loppuunsaattamisen jälkeen pienenee tavanomai-20 sessa prosessissa ja muissa tunnetuissa prosesseissa ta valliseen kuormittumiseen verrattuna.

Yllättävää on myös, ettei sisäpuolinen saostus häi- ··· ritse ulkopuolisessa viskoosikerroksessa tapahtuvan jälki- turpoamisen kautta tapahtuvaa kuitujen peittymistä. Lisäk- :1·.· 25 si on todettu, että tehtäessä yksipuolinen esisaostus let- • · ϊ1.^ kun sisällä regenerointikaasuatmosfäärissä voidaan käyttää suurennettuja suolapitoisuuksia. Tämä oli odottamatonta, • 1 m koska pidettäessä puskurisuolamäärät litraa kohden saos- .. tusliuosta ennallaan suurennettu suolapitoisuus aiheuttaa • ·· 30 tavallisesti saostusrakkuloita (shiny spots).

• · *·»♦’ Odottamaton mahdollisuus suurentaa happopitoisuutta J1||: ja kaasun vapaa pääsy ulos saostuskylvystä nestekerroksen ····· aiheuttaman vastapaineen puuttuessa saa aikaan saostumisen etenemisen nopeutetusta letkun sisäpinnalla.

* 1 · • ♦ · * · · • «· • · 118557 12

Koska letkun lujuus kasvaa siten nopeasti etäisyyden kasvaessa viskoosisuulakkeeseen nähden, voidaan letkun sisään sijoittaa toistuvia kantavia tukirenkaita, jotka tekevät tuki-ilman käytön tarpeettomaksi.

5 On käynyt ilmi, että sisäpuolisesti seostettavissa olevaa letkunpituutta saostuskylvyn pinnan yläpuolella rajoittaa vain letkun sisällä tarvittava nesteenvaihto johtamalla pois sisäpuolinen saostuskylpykerros imutangoston kautta.

10 Siten käytetään edullisesti 7 m:iin ulottuvaa esi- regenerointimatkaa, kun tavoitteena on suuri tuotantono-peus ja työskennellään käyttämällä imua. 6 - 7 m on saavutettavissa tunnetuilla imuvälineillä.

Sopivalla pumppuvarustuksella, joka on halkaisijal-15 taan suurten letkujen valmistuksen yhteydessä edullisesti työnnettävissä sisään, voidaan näitä matkoja kasvattaa pumppauspainetta vastaavalla tavalla.

Tavanomaisen prosessin sisäpuoliset saostusmatkat, 5 m, siis kylvyn pinnasta ohjaustelaan, johtavat kaasun 20 vapautumiseen saostusastian pohjalla saostuskylvyn staattisen vastapaineen seurauksena.

: Upotettaessa sisäpuolisesti esisaostettu letku ;***; saostusliuokseen on ennalta tapahtunut viskoosin voimakas • · .··*. muuttuminen selluloosaregeneraatiksi johtanut kaasun lisä- • · · .·. · 25 vapautumisen vähenemiseen.

* · · * Letkun sisällä tapahtuu enää vain pieniä ominais- • · * *... painon muutoksia sisäpuolisessa saostuskylvyssä tapahtuvan • · · • · * * kaasun vapautumisen ollessa vähentynyttä. Letku ei pääse enää painumaan kokoon sisäpuolisen saostuskylvyn korkeuden : ** 30 kasvaessa, kuten on tapahtunut tavanomaisen prosessin yh- • · teydessä, varsinkin kun ulkopuolisessa saostuskylvyssä ai-kaa voimakas kaasun vapautuminen letkun ulkopinnan saostu- ··* misen alkaessa.

Φ *

Letku on lisäksi siinä määrin esilujitettu eli sta- • · · : .* 35 hiili, että esimerkiksi sauman liikkumisen tai viskoosi- • * ·.*·· poimujen aiheuttamat vauriot jäävät pois.

118557 13 »

Sitä ei voida verrata epästabiiliin tuoreeseen vis~ koosiletkuun, joka on tavanomaisen tekniikan yhteydessä molemmin puolin, sisä- ja ulkopuolella, samanaikaisesti etenevän voimakkaan saostumisen vaikutuksen alaisena.

5 Tämä edellytys antaa tämän uuden menetelmän yhtey dessä mahdollisuuden säätää saostuskylvyn ohjaustelaan asti ulottuvaa syvyyttä tarpeen mukaan.

Saostuskylvyn syvyys voidaan siten valita sillä tavalla, että saavutetaan koko letkun varma läpikotainen 10 happokäsittely ennen saostuskylvyn pohjalla olevalle oh-jaustelalle saapumista. Mainitunlainen letku on erityisen kestävä pysyviä muodonmuutoksia vastaan äärimmäisissä kuormitusolosuhteissa telojen ympäri tapahtuvien suunnanmuutosten yhteydessä.

15 Erityisen merkityksellistä on, että läpikotaisen happokäsittelyn ansiosta saostusprosessi jatkuu molemmin puolin ohjaustelan jälkeen. Tavanomaisessa prosessissa, jossa tehdään voimakas ulkopuolinen saostus, jää kohoavaan letkun sisälle tunnetusti saostuskylvyn syvyydestä ja tuo-20 tantonopeudesta riippuen enemmän tai vähemmän voimakkaasti emäksistä täytettä.

: Voimakas ulkopuolella tapahtuva saostus erityisesti ·1'1: ohjaustelan alueella työntää jäännöslipeää letkun sisään.

.1·1. Niinpä on yllättävää, että tämän uuden menetelmän • ♦· .·. : 25 yhteydessä hapanta saostusnestettä on letkun sisällä ja se • ·· * myös pysyy siellä tuotantoajasta riippumatta. Siten jää • ♦1 *... pois juuri saostetun letkun avaaminen kerääntyneen emäksi- • · · « · · * sen liuosjäännöksen poistamiseksi.

Saostuksen alussa vallitseva letkun sisäpuolinen • » • 2 30 regeneroituminen johtaa ilmeisesti jäännöslipeän tunkeutu- ·«« missuunnan kääntymiseen sisältä ulospäin.

* .·1·. Prosessin kulusta seuraa myös, että ohjaustelan ··· ....· jälkeen letkun sisällä vapautuu enää hyvin voimakkaasti • · • vähentynyt kaasumäärä.

·1♦ · • 1 • · · • · · • ·♦ 2 • ♦ 118557 14

Tavanomaisen menetelmän yhteydessä vaaditaan, että letkuun kerääntynyt kaasu poistetaan suhteellisen lyhyessä ajassa avaamalla letku. Nämä letkukatkokset täytyy prosessin jatkamista varten liittää työläästi takaisin ja johta-5 vat jätteeseen ja tuotantorajoituksiin aina loppukäyttäjään asti. Kaasunpoisto vaati selluloosaletkujen märkäpro-sessituotannossa hyvin suurta panostusta ylläpitoon.

Tämä uusi menettelytapa eli saostustekniikka mahdollistaa pituudeltaan 4-5 -kertaisten päättymättömien 10 letkujen valmistuksen.

Tämä johtaa alentuneisiin ylläpitokustannuksiin, jätteen vähenemiseen ja tuotteen tasaiseen laatuun.

Tässä menetelmässä hyödynnetään näissä prosesseissa tavanomaisissa sangen syvissä saostuskylpyastioissa oleva 15 viskoosisuulakkeen ja ohjaustelan välinen koko matka koko naan letkun muuttamiseen.

Limisaumalla varustettu kuitumatto päällystetään viskoosipäällystysvälineessä edullisesti molemmin puolin viskoosilla. Tässä yhteydessä yli 70 % viskoosista on ta-20 vallisesti kuitumaton ulkopuolella.

Poistuttuaan viskoosipäällystyssuulakkeesta viskoo- • siletku kuljetetaan sisäsaostusvyöhykkeen läpi ja upote-• · .***; taan sitten saostuskylpyyn pääsaostusta varten.

·»· ,···. Tämän vyöhykkeen pituutta rajoittaa suurin mahdol- ,·**; 25 linen imukorkeus, 6 - 7 m, sisäsaostuskylvyn pinnan ja • t · * viskoosipäällystyssuulakkeen yläpuolella olevan ulosmenon • «· välissä, ellei käytetä lisänostovälineitä. Tämän menetel- • · · *·1 ' män yhteydessä pyritään hyödyntämään tämä vyöhyke koko pituudeltaan sisäpuoliseen saostukseen.

• · : '·1 30 Pystyssuunnassa ylhäältä alaspäin juokseva juuri • · · viskoosilla päällystetty letku kulkee pian viskoosipääl- .···. lystyksen jälkeen letkun sisällä olevan esisaostuskylvyn ··· kautta, « . Tässä yhteydessä letkun sisään vedetään niin paljon • · · : 1.1 35 saostuskylpyä, että sisäpuolella tapahtuu viskoosin koagu- • · • · » ·

IS

1 1 8557 loituminen ja selluloosaregeneraattikerroksen muodostuminen.

Ulkopuolen viskoosikerros säilyy koskemattomana sisäpuolisen saostuksen yhteydessä. Sen saostus tapahtuu 5 vasta saostuskylpyastiassa olevaan saostusliuokseen upottamisen jälkeen. Tästä on se etu, että ulkopuolella oleva viskoosi, jonka määrä on yleensä suurempi, pääsee tasoittumaan viskoosipäällystyssuulakkeen ja saostuskylpyastian välisellä vapaalla vyöhykkeellä.

10 Pinnan tasoittuminen on toivottu ilmiö. Ulkopuoli sen saostuksen jälkeen saavutetaan erityisen tasainen, sileä pinta. Tämä on yhtenä laatukriteerinä sille, että letku on erityisen yhtenäisesti stabiili ja luistava.

Esimerkiksi karkearakeisten raakamakkaramassojen 15 näkyminen läpi paranee, mitä on pidettävä erityisenä laatukriteerinä .

Sisäpuolella tapahtuva osittainen saostuminen johtaa letkupäällyksen sisäpuolen lujittumiseen. Erityisesti kriittisellä sauma-alueella, jolla kuitumatto limittyy, 20 tapahtuu viskoosiin sangen nopea koaguloituminen.

Seurauksena kuitumaton kaksinkertaisesta paksuudes- • ·1; ta sauman kohdalla ja sisäpuolelle levitetystä pienemmästä • · φ ,1·1. viskoosimäärästä on sisäpuolta peittävä viskoosikerros ni- • · · .···. mittäin erityisen ohut ja kovetettavissa nopeasti läpiko- * · "1. 25 taisin.

• « · • · · * Käytännön kokeissa on käynyt ilmi, että sisäpuoli- • · nen saostus voidaan tehdä järkevästi käyttämällä suuren- • · · '·1 1 nettuja happopitoisuuksia, noin 100 g/1, ja puskurisuola- pitoisuuksia 200 - 300 g/1. Tällöin muodostuu huomattava • · : 2· 30 regeneroitunut kerros, yllättävästi ilman saostumisrakku- • · « loiden kehittymistä huolimatta epätavallisen suuresta hap- ,···, pokuormituksesta.

• · !2. Tämän letkun sisäpuolella olevan huomattavan rege- Φ · , neraattikerroksen edut ovat moninaiset: • Φ • · · • · • · • · · • · · 2 • · 16 1 1 8557 1. Muodostuu stabiili letku, jota sisäkerros kannattaa, ennen saostuskylpyastian saostuskylpyyn tuloa.

2. Sisäpuolisen regeneraattikerroksen läpäisevyys pysyy riittävänä saostusprosessin jatkon kannalta.

5 3. Ennen upottamista saostuskylpyyn on jo tapahtu nut osittainen regeneraatio. Kaasun vapautuminen letkun sisällä on rajoitettua. Tämä on toivottavaa, koska letkun sisällä ohjaustelan jälkeen syntyvä regeneraattikaasu kerääntyy ylöspäin nousevaan letkun osaan ja täytyy poistaa 10 avaamalla letku kulloinkin syntyvän määrän mukaan. Mainitunlaiset "leikkaukset" ovat epätoivottavia, koska ne aiheuttavat katkoksia ja jätettä kaikissa myöhemmissä prosesseissa.

4. Letkun osittaisen saostuksen ja regeneroinnin 15 ansiosta ei ole tarpeen syöttää letkun sisään tukikaasua letkun stabiiliuden ylläpitämiseksi.

Varsinainen saostusprosessi, jossa syötetään saos-tuskylpyä molemmin puolin, antaa tulokseksi sisältä voimakkaasti esisaostetun, sinänsä jo stabiilin viskoosilet-2 0 kun.

Tavanomaiset vaikeudet saostuskylpyyn upottamises- : !*j sa, joita aiheuttavat saostuskylpykerroksen korkeuden hei- ·*"· lahtelu letkun sisällä, jäävät pois, koska saumassa ja • · · .*··. letkun seinämässä on jo stabiili selluloosaregeneraattira- »*· ,·. · 25 kenne.

» ·· ’ Niinpä testit ovat osoittaneet, että letku on saos- * *♦· tuskylpyyn upottamisen aikana vallitsevassa tilassaan • · · • kuormitettavissa sisäpuoleltaan 30 cm:n korkuisella saos-tuskylpykerroksella, ilman että saumassa tapahtuu liikku- ! ** 30 misia.

• · ·

Vertailukelpoiset saostusolosuhteet johtavat ilman .··*. sisäpuolista esisaostusta jo 30 mmm kohdalla siirtymiin ··· saumassa.

• · • Saostuskylvyssä tapahtuva saostusprosessi tulee t · · ί ·* 35 siten riippumattomaksi tavanomaisista ongelmista, jotka • · • · · • ·· • · 118557 17 liittyvät sisä- ja ulkopuolisen saostuskylvyn välisen pin-nankorkeuseron tarkkaan säätämiseen.

Erityisen merkityksellinen on se ilmiö, että sisältä esisaostettu letku voidaan saostaa ulkoa päin suu-5 rilla happopitoisuuksi11a lisättyjen puskurisuolojen määrän ollessa pieni, mikä tavanomaisten menetelmien yhteydessä johtaa aivan varmasti "lamee-ilmiön" kehittymiseen ja saostumisnopeuden äärimmäiseen rajoittumiseen.

Limisaumaltaan lujitetun viskoosiletkun suuren sta-10 biiliuden vuoksi voidaan upotuksen yhteydessä sisäisen ja ulkoisen saostuskylvyn pinnankorkeuksien suhdetta säätää pitkälti halutulla tavalla letkun vaurioitumatta. Tämä mahdollistaa erityisen syvän saostuskylpyastian käytön, koska letkun sisällä vallitseva paine voidaan muodostaa 15 tarpeen mukaan sisäpuolisen saostuskylvyn pinnankorkeuden kautta.

Enää ei ole tarpeen käyttää sisä- ja ulkopuoliseen saostukseen erilaista, esimerkiksi tiheydeltään erilaista, saostuskylpyä.

20 Keksinnön mukainen saostusmenetelmä tarjoaa siten mahdollisuuden luotettavaan tuotantoon lähes millä tahansa • ·*· tuotantonopeudella.

Ml .·**. Tämän menetelmän yksi erityisetu on saavutettavissa ·· .···. oleva nopea läpikotainen saostuminen eli viskoosiletkun • · tV*; 25 muuttuminen selluloosaregeneraatiksi. Tähän asti tunne- * ·· ,! ' tuissa menetelmissä on saostuminen letkun sisäpuolelta • · *,,, päin rajoittunut voimakkaasti.

• · · *·* * Ensimmäiselle ohjaustelalle tultaessa on saostumi nen edennyt vain pieneltä osin. Tavanomaisten menetelmien • * i *·* 30 yhteydessä on todettu, että letkuun kerääntyy ohjaustelan ·*· *,„· jälkeen emäksistä liuosta.

.···. Tämä merkitsee, että suuren osan saostumisesta täy- • · e[**· tyy ohjaustelan jälkeen tapahtua pelkästään letkun uiko- • · , seinämän kautta. Tällainen ulkoapäin tapahtuva saostus hi- M * • *,· 35 dastaa regeneraation etenemistä, johon tarvitaan enemmän • ·

• I I

• · • · 118557 18 laitteistopanostusta voimakkaasti pidentyneen viipymisajan vuoksi.

Esitetyllä menetelmällä lyhennetään voimakkaasti kokonaisregenerointiaikaa, koska viskoosiletkun sisäpuoli-5 nen saostus pidentyy huomattavasti, varsinkin kun menetelmä koostuu siitä, että käytetään pitkää ilmavyöhykkettä, jolla tehdään sisäpuolinen saostus, viskoosipäällystys-laitteen ja saostuskylvyn pinnan välissä ja syvällä saos-tuskylpyastiässä olevaa ohjaustelaa.

10 Tämä merkitsee kaiken kaikkiaan myös lisääntyvää regenerointikaasun vapautumista letkun sisällä ohjauste-laan asti.

Keksinnön muita etuja ovat seuraavat:

Saostus pienen puskurisuolapitoisuuden vallitessa 15 vähentää myöhemmän pesuprosessin ja jäteveden kuormittumista .

Käytettäessä ammoniumsulfaattia puskurina on mahdollista vähentää voimakkaasti hapon käyttöä.

Regenerointiprosessi tapahtuu pitkälti pinta-alal- 20 taan pienellä alueella. Siten regenerointikaasu voidaan poistaa ja jatkokäsitellä konsentroituneena.

: ·1; Suuri saostuskylkylpymäärä saostuskylpyastiässä ta- *·· .2. kaa sangen tasaiset saostusolosuhteet, koska kuluneiden 999 .···. aineiden korvaaminen johtaa vain pieniin muutoksiin. Myös '••i ,·. · 25 annostelulaitteiden vikojen korjaamiseen jää enemmän ai- • 1· .! ' kaa.

9 · • «9 *,,, Suhteellisen yksinkertaisella ja helposti asennet- • · 3 ’1 tavalla keinolla lievitetään siten huomattavassa määrin alkusaostuksen muodostamaa pullonkaulaa kuituvahvisteisen : 2 30 viskoosiletkun valmistuksessa.

·»1 ·...· Lisäksi on mainittava, että sisäpuolinen saostus- .2. kylpy voidaan syöttää mitä erilaisimmin tavoin vaikutta- • · · matta tehoon. Letkun sisällä tapahtuvan saostuskylvyn en- • · • simmäisen levityksen etäisyys viskoosipäällystyssuulak- • · · • · • · · t · · 2 • · 3 • ·1 19 1 1 8557 keesta on alle 0,5 m ja syöttö tapahtuu korkeintaan 1 sekunnin kuluttua viskoosin levityksestä.

Nämä ajat ylittyvät vain huonosti toimivien viskoo-sipäällystysvälineiden ollessa kyseessä. Moni-, esimerkik-5 si kaksivaiheinen levitys sisältää sen varmuusteknisen näkökohdan, että taataan saostuskylvyn yhtenäinen levitys.

On erityisen edullista sijoittaa letkun sisään useita levitys- ja jakautuslaitteita, joilla on samalla alkuun labiilia tuoretta letkupäällystä tukeva tehtävä.

10 Menetelmän yhtenä osana on tällöin happo- ja happo ja puskurisuolapitoisuuksien optimoiminen eli muuttaminen puskurisuoloilla sen mukaan, miten viskoosin regeneraatio-prosessi selluloosaksi etenee.

Esisaostusvyöhykettä voidaan hyödyntää myös esi-15 saostetun letkun kalibroinnissa. Jo esikoaguloitunut ja osittain lujittunut letku vedetään tällöin kalibrointiren- kaan yli. Viskoosiulkokerrokseen ei kosketa tässä yhteydessä.

Seuraavassa kuvataan prosessin kulkua.

20 Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti prosessin kulkua.

Kuvio 2 esittää esisaostuskylvyn ja viskoosisuulak-j ·*; keen yhdistelmää.

• M

,···. Kuvio 3 esittää sisäpuolisen saostuskylvyn syöttä- »** .···, mistä esisaostuskylpyyn.

• · 4"*. 25 Kuvio 4 esittää saostuskylvyn jakauttamista ja let- t ·· * kuntukemisvälinettä.

* · *,,7 Kuviossa 1 on 1 letkuksi muodostettu kuitumatto, • * · jossa on limisauma ja jota liikutetaan jatkuvasti ylhäältä alaspäin.

»* • *·· 30 Viskoosipäällystys tapahtuu viskoosipäällystyssuu- • t· ί.,,ϊ lakkeessa, joka koostuu ulkosuulakkeesta 2A ja sisäsuulak- ,**·. keesta 21. Viskoosinsyöttölaitteita ja -putkia ei esitetä.

• *

Poistuttuaan viskoosipäällystyssuulakkeesta juuri • · , viskoosilla päällystetty letku joutuu esisaostuskylpyyn 4, ·· * * V 35 joka on sijoitettu letkun sisälle. Sen jälkeen tapahtuu * · ♦ · f • *· • · 118557 20 varsinainen saostus saostuskylpyastiassa 5. Saostuskylpy-astia on täytetty ulkopuolisella saostuskylvyllä 6, ja letkun sisällä on sisäpuolista saostuskylpyä 7. Letkun sisällä vallitsevan jännityksen, jota tarvitaan muutettaessa 5 viskoosi selluloosaksi, saa aikaan sisäpuolisen saostus-kylvyn pinnankorkeus 8, joka on ylempänä kuin ulkopuolisen saostuskylvyn.

Sitä säädellään imuvälineellä 9 ja saostuskylvyn syötöllä 10. Tämä kierto huolehtii käytetyn sisäpuolisen 10 saostuskylvyn jatkuvasta uudistamisesta. Sisä- ja ulkopuolisen saostuskylvyn aikaansaama saostuminen riippuu viipy-misajasta, jonka määrää upotussyvyys 11. Kun upotussyvyys on saavutettu, tapahtuu riittävästi kovettuneen letkun kulkusuunnan muuttaminen ohjaustelalla 12, ja poistuttuaan 15 saostuskylpyastiästä 5 letku kulkee tavallisesti jatkuvasti seuraavien prosessivaiheiden läpi.

Esisaostuskylpy 4 on viskoosipäällystyssuulakkeen ja sisäpuolisen saostuskylvyn pinnan välissä. Viskoosi-päällystyksen ja sisäpuolisen esisaostuksen välinen etäi-20 syys 13 riippuu siitä, miten hyvin kuidut tulevat peitetyiksi molemminpuolisessa päällystyksessä. Mitä nopeammin • ·1; täydellinen peittyminen tapahtuu, sitä aiemmin voi sisä-

• M

,··2. pinnan regenerointi tapahtua.

,1··. Esisaostus aloitetaan pian suulakkeen alapuolella; • · 25 etäisyys 13 on tavallisesti sangen lyhyt.

• ·< * Kuviossa esisaostuskylpy 4 koostuu laipasta 14, • · •tt|2 joka on kiinnitetty sylinteriin 15. Nämä kaksi osaa muo- 1 · *·2 1 dostavat yhdessä viskoosiletkun 3 kanssa renkaan muotoisen tilan, jossa on saostuskylpy 15, joka saa aikaan koagulaa- *· • 2·· 30 tion ja esisaostuksen. Saostuskylvyn 16 täydentäminen ta- ··· ϊ#ί,ί pahtuu syöttöpytken 17 kautta. Syötettyä määrää seurataan ,···. tällöin läpivirtausmittarilla 18 ja säädetään ohjausvent- e3· tiilillä 19. Siten voidaan säädellä sisäpuolisen saostuk- • · . sen etenemisastetta ennen pääsaostusta.

·« · • · · * · • · · • e · 2 • ·· 3 • · 118557 21

Kuvio 2 esittää yhtä toteutuseasimerkkiä, jossa esisaostuskylpyä levitetään heti suulakkeella 21 tehdyn sisäpuolisen viskoosipäällystyksen jälkeen rengassuulak-keella 20. Suulakkeiden kiinnittämisen yksinkertaistami-5 seksi on nämä kaksi välinettä liitetty yhdeksi kokonaisuudeksi . Tämän kokoonpanon ollessa kyseessä on erityisen tärkeää, että saavutetaan käytetyn kuitumaton sangen nopea peittyminen.

Kuvion 1 sisäpuolisen viskoosisuulakkeen 21 korvaa-10 minen kuvion 2 mukaisella yhdistelmällä on yksi optimoitu lisäratkaisu sisäpuolisen saostuksen tekemiseksi. Sillä saavutetaan kaksivaiheinen saostuskylpykäsittely. 22 ja 23 ovat viskoosipäällystyssuulakkeisiin johtavat viskoosin-syöttöputket. Saostusliuoksen syöttö tapahtuu putken 21 15 kautta.

Kuvio 3 esittää yhtä muuta suoritusesimerkkiä. Koko sisäpuolisen saostuskylvyn syöttö tapahtuu putkea 24 pitkin. Koko sisäpuolinen saostuskylpy joutuu jakautuskiekon 25 kautta esisaostuskylvyn vastaanottoastiaan 4, joka on 20 rakenteeltaan samanlainen kuin kuvion 1 mukainen astia. Sylinterin reunan yli sisään tuleva saostusliuos otetaan ! vastaan suppiloon 26 ja johdetaan siihen suoraan kytket- ·***: tyyn putkeen 27. Putki 27 päättyy sisäpuoliseen saostus- ··· .**·. kylpyyn, johon esisaostuskylvystä yli valuva kylpy johde- «·· ,·, · 25 taan.

• ·· .·. * Yksi toinen variaatio on sisäpuolisen saostuskylvyn • ·· *..* johtaminen putkesta 27 jakautuskiekolle, joka on samanlai- * nen kuin numerolla 25 merkitty. Saostuskylvyn johtaminen edelleen tapahtuu edellä kuvatulla tavalla. Tällä tavalla • » • ** 30 saostusliuosta syötetään kaskadimaisesti sisäpuoliseen saostuskylpyyn 7 saostuskylvyn pinnalle asti saostusastian .·**. 5 alueella.

• · ·*·

Kuvio 4 esittää yhtä muuta saostusnesteen kaskadi- • * maista johtamista. Saostusliuos 33 virtaa viskoosipäällys- • · · ♦ ·* 35 tetyn kuitumaton 3 muodostaman letkun sisäpuolella esimer- • · t · t • ·♦ • · 118557 22 kiksi poistuttuaan kuvion 2 mukaisesta suulakkeesta 20. Sitä pidätetään renkaan muotoisessa vastaanottoaltaassa 30. Tämä koostuu ulkoaltaasta 31 ja sisäaltaasta 32. Nämä kaksi allasta pidetään keskitetysti sisäkkäin ulokkeilla 5 35. Ulokkeiden väliin jää vapaa tilaa, jonka kautta neste kulkee. Ulkoallas 31 ottaa vastaan saostusliuoksen 33 renkaan reunan 34 ollessa kosketuksessa viskoosiletkun 3 kanssa. Muodostuu saostusliuosrengas, koska renkaan reunan 34 ja letkun 3 välitse tunkeutuva liuos muodostaa vain 10 murto-osan syötettävästä määrästä 33. Tämä liuosrengas yhtenäistää saostusaineen syötön letkun sisäpuolelle. Se tukee samalla yhdessä renkaan reunan 34 kanssa regeneroin-nin alaisena olevaa letkua ja estää siten kutistumispoimu-jen muodostumisen saostumisen edetessä. Liuos valuu täyt-15 tyneestä ulkoaltaasta 31 sen renkaan muotoisen reunan 37 yli.

Ylivirtaava saostusliuos jakautetaan uiko- ja sisä-altaan välisessä rengasmaisessa tilassa, ja se poistuu yhtenäisesti renkaan reunan 36 yli. Renkaan muotoisten 20 reunojen 34 ja 36 välinen läpimittaero saa aikaan rengasmaisen raon muodostumisen, jonka kautta yhtenäisesti ja- • ·*· kautettu saostusliuos johdetaan uudelleen letkun sisäsei- ··· .··*. nämälle.

• ·

Ml .···, Viskoosiletkun 3 liike paikallaan olevaan vastaan- • · ·**. 25 ottoaltaaseen 30 nähden huolehtii liuoksen kierrosta kaa- • · • ·· .1 * revalla nuolella 37 symbolisesti valaistulla tavalla.

• ·

Renkaan reunan 34 kosketus letkun kanssa saa aikaan · · *·* * käytetyn saostuskylvyn poiston. Kuvatun vastaanotto- ja jakautusvälineen 30 alapuolella näkyy toinen samanlainen ·· • *·· 30 vastaanottoallas 30U.

·** ·...! Näitä välineitä on lisää viskoosipäällystyksen ja ,···. saostuskylpyastiän välisellä vyöhykkeellä. Niiden tehtä- • ♦ ”*· vänä on saostusliuoksen yhtenäinen jakautua samoin kuin • ♦ . viskoosiletkun tukeminen kutistumispoimujen välttämiseksi.

M · • · · • · • · • · • · · • ·· • · 23 1 1 8557 Tässä kuvattujen saostuskylvyn levityslaitteiden on määrä valaista olennaisilta osiltaan menetelmän toteutus-periaatetta. Ajateltavissa ja toteuttavissa on joukko muita jakautusvälineitä ja yhdistelmiä.

• · 1 • · · ··· • ·· • · • « ·1» *·· • · • · ··· • · · • «· t · ·« • · t ·· • ·· • · · • « · ·· • t • ·· • · t • · • · ··« f·· • · • t ··· *5 · ·1 1 # · · • · • · · • » · # ·· • ·

Claims (13)

118557 24

1. Menetelmä kuituvahvisteisen selluloosaletkun valmistamiseksi päällystämällä jatkuvasti kuitumattoa emäk-5 sisellä viskoosiliuoksella, joka neutraloidaan ja muutetaan selluloosaregeneraatiksi happopitoisella saostusliuoksella, jolloin juuri kehrätty viskoosiletku kulkee päällystyssuu-lakkeesta poistuttuaan ilmavyöhykkeen kautta ennen upottamistaan saostusliuoksella täytettyyn astiaan, minkä jälkeen 10 tapahtuu jälkisaostus, neutraloinnissa muodostuneiden suolojen poisto vesipesussa, johtaminen pehmitekylvyn läpi ja sitä seuraava kuivaus, tunnettu siitä, että vyöhykkeellä, joka jää viskoosipäällystyksen ja saostuskylpyyn upottamisen väliin, tuoreen viskoosiletkun sisäpinnalle syöte-15 tään vesipitoista, happoa sisältävää saostusainetta lujittamisen ja selluloosaregeneraatiksi regeneroituiin aikaansaamiseksi, jolloin saostusliuoksen levitys aloitetaan heti kuitujen viskoosilla peittämisen jälkeen ja saostusliuosta johdetaan yhdessä letkun kanssa mahdollisesti paikallaan 20 olevien sisäpuolisten välineiden yli, jotka ovat rakenteel- . .·. taan sellaisia, että ne tukevat letkua, jolle on syötetty • · · .·»·, saostuskylpyä, ja pitävät sen tällöin muodoltaan pyöreänä, • * y.l ja siitä, että sisäpuolisen saostusvyöhykkeen pituus on **\ korkeintaan 10 m, edullisesti 2 - 6 m, tehokkaan esisaos- • · · ]· *: 25 tuksen saavuttamiseksi, ja happopitoisuus mitoitetaan si- • · • ** ten, että letkun sisäpuolella vaikuttava, selluloosare- • · · V : generaatin muodostumisen kautta tapahtuva osittainen lujit tuminen ei häiritse ulkopinnalla olevan vesipitoisen vis-j *., koosin yhtenäistä jakautumista kuitujen peittyminen mukaan :***· 3 0 luettuna, ja sisäpuolisen esisaostuksen kautta tapahtuneen ·»* 1. letkun lujittumisen seurauksena sisäpuolinen saostuminen * · jatkuu saostusliuokseen upottamisen jälkeen kaasun vapautumisen ollessa vähentynyt sillä tavalla, että saostuskylvyn syvyys ohjaustelaan asti on 2 - 10 m, edullisesti 4 - 7 m. • · • · « • ♦ · • « 118557 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esisaostuskylpy on koko sisäpuolisen saostuskylvyn osavirta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että esisaostuskylpy on koko letkuun syötetty sisäpuolinen saostuskylpy.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäpuolisen saostuskylvyn happo- ja puskurisuolapitoisuudet ovat suuremmat kuin 10 ulkopuolisen saostuskylvyn ja edustavat osaa ensimmäisessä saostusprosessissa tarvittavista määristä tai niitä kaikkia.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esisaostuskylpyyn lisä- 15 tään vain yhtä prosessiin syötetyistä happokomponenteista tai puskurisuoloista.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaikilla saostuskylvyillä on yhteinen keräysjärjestelmä, josta tapahtuu sisä- ja ul- 20 kopuolisten saostuskylpyjen syöttäminen ensimmäistä saos- . .·, tusprosessia varten. • · ·

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen me- • · III netelmä, tunnettu siitä, että neutralointi ja saostus • » **\ tapahtuu syöttämällä esisaostukseen vesipitoisen saostus- • · · '· *; 25 liuoksen sijasta happoa muodostavia oksideja. ί

** 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen me- • · · V * netelmä, tunnettu siitä, että saostusaineiden ohella letkun sisällä käytetään tukikaasuja, jotka korvaavat koko- naan tai osittain sisäpuoliset tukemi s välineet. :***; 30

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen me- • · · netelmä, tunnettu siitä, että esisaostuskylpy eli sisä- • · *·*·[ puolinen saostuskylpy ja/tai syötetyt kaasut sisältävät * viskoosin tai viskoosin lisäaineiden kanssa reagoivia ai- ;*·*: neita. • ·

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen me- • · netelmä, tunnettu siitä, että sisäpuolelta esisaostettu 118557 26 letku vedetään kalibrointivälineen yli ennen pääsaostuksen aloittamista ulkopuolisella saostuskylvyllä.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sisäpuoliselle saostuk- 5 selle tehdään saostusastian yläpuolella saostusprosessia tukeva saostusaineiden syöttäminen ulkopinnalle.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ulkopuolinen saostus alkaa myöhemmin kuin sisäpuolinen saostus.

13. Patenttivaatimusten 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viskoosipäällystysvälineen ja saos tuskylvyn pinnan välinen ilmavyöhyke korvataan letkun ulkopuolella kaasu- tai kaasuseosvyöhykkeellä. • · « • · « • · · ·** : : ·»· ··· • · • · ··· • · • · t *. ·: ·· • · • ·· ·1 • · ♦ ·.· · ·· • » • ·· ··« • 1 • · ·«· M» • 1 · ·1· *··«· • · ·· 1 • · 1 • · • « • · « • ·· • · 118557 27