FI12059U1 - Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry - Google Patents
Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry Download PDFInfo
- Publication number
- FI12059U1 FI12059U1 FIU20184032U FIU20184032U FI12059U1 FI 12059 U1 FI12059 U1 FI 12059U1 FI U20184032 U FIU20184032 U FI U20184032U FI U20184032 U FIU20184032 U FI U20184032U FI 12059 U1 FI12059 U1 FI 12059U1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- starch
- att
- starch slurry
- ultrasonic
- för
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/12—Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
- C08B30/16—Apparatus therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
1. Anordning (1) för kontinuerlig framställning av ytlimstärkelse, massastärkelse eller bindemedelstärkelse i pappers-, kartong- och cellulosaindustrin, kännetecknad av att anordningen omfattar: en modifieringsenhet, som omfattar en ultraljudsenhet (4, 4a, 4b), som är anordnad att utsätta ett stärkelseslam för ultraljud och därmed modifiera stärkelseslammet till stärkelselim som passar för bruksändamålet (6). Därtill skyddskraven 2-16.Device (1) for continuous production of surface adhesive starch, pulp starch or binder starch in the paper, cardboard and cellulose industry, characterized in that the device comprises: a modifier comprising an ultrasonic unit (4, 4a, 4b) arranged to expose an ultrasonic starch sludge, thereby modifying the starch sludge into starch adhesives suitable for use (6). In addition, the protection requirements 2-16.
Description
Laitteisto pintaliimatärkkelyksen, massatärkkelyksen tai sideainetärkkelyksen jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi paperi-, kartonki- ja selluteollisuudessaEquipment for the continuous manufacture of starch starch, pulp starch or binder starch in the paper, board and pulp industries
KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALATECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten suojavaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset laitteistot pintaliimatärkkelyksen, massatärkkelyksen tai sideainetärkkelyksen jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi paperi-, kartonki- ja selluteollisuudessa. Erityisesti keksintö koskee uutta tapaa raaka-aineena toimivan tärkkelysseoksen käsittelemiseksi.The present invention relates to apparatus for the continuous manufacture of surface adhesive starch, pulp starch or binder starch in the paper, board and pulp industry, as disclosed in the preambles of the independent claims set forth below. In particular, the invention relates to a new way of treating a starch mixture as a raw material.
TEKNIIKAN TASOBACKGROUND OF THE INVENTION
Nykyään modifioitua eli konvertoitua pintaliimatärkkelystä, massatärkkelystä ja sideainetärkkelystä keitetään tärkkelysliimaksi tyypillisesti keittoprosesseissa, joissa tärkkelysliete keitetään höyryn avulla joko erätoimisesti säiliössä tai jatkuvassa keittoprosessissa ns. jet-keittimillä. Raakatärkkelyksen korkean viskositeetin vuoksi tärkkelys on konvertoitava. Konvertointi tarkoittaa tässä tapauksessa viskositeetin alennusta pilkkomalla tärkkelysmolekyyliketjut esimerkiksi hapettimilla tai entsyymeillä.Nowadays modified or converted surface glue starch, pulp starch and binder starch are typically boiled into starch glue in cooking processes in which the starch slurry is steam-cooked either in a batch container or in a continuous cooking process called so-called. jet-cookers clips. Due to the high viscosity of the raw starch, the starch must be converted. Conversion, in this case, means a reduction in viscosity by cleavage of starch molecule chains, for example, by oxidants or enzymes.
KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.The object of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems in the prior art.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on pystyä valmistamaan tärkkelysliete käyttötarkoitusta vastaavaksi lopputuotteeksi ilman konvertointikemikaalia tai vähentämällä merkittävästi konvertointikemikaalin tarvetta.It is an object of the present invention to be able to make a starch slurry into a final product of intended use without the need for a conversion chemical or significantly reducing the need for a conversion chemical.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on vähentää energiankulutusta, erityisesti höyryn käyttöä.It is an object of the present invention to reduce energy consumption, particularly the use of steam.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on pystyä käyttämään sprayliimausasemalla ja pintaliimausasemalla kuten lammikko- tai filmitela- asemalla, entistä korkeampaa pintaliiman kuiva-ainetta ja matalampaa viskositeettia.It is an object of the present invention to be able to use a higher adhesive dry matter and lower viscosity at a spray sizing station and a surface sizing station such as a pond or film roll station.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on pystyä valmistamaan tärkkelysliima entistä korkeammassa kuiva-ainepitoisuudessa ja matalammassa lämpötilassa.It is an object of the present invention to be able to produce a starch adhesive at a higher dry matter content and at a lower temperature.
KEKSINNÖN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteistolle sekä muille keksinnön kohteille on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisissa itsenäisissä vaatimuksissa, erityisesti niiden tunnusmerkkiosissa. Epäitsenäiset vaatimukset esittävät esimerkkejä keksinnön mahdollisista suoritusmuodoista. Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin keksinnön mukaista laitteistoa, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.Among other things, the apparatus according to the invention and other objects of the invention are characterized by what is stated in the appended independent claims, in particular in their characterization parts. The dependent claims provide examples of possible embodiments of the invention. The application examples and advantages mentioned in this text apply, mutatis mutandis, to the apparatus of the invention, although not always specifically mentioned.
Tyypillinen keksinnönmukainen laitteisto pintaliimatärkkelyksen, massatärkkelyksen tai sideainetärkkelyksen jatkuvatoimiseksi valmistamiseksi paperi-, kartonki- ja selluteollisuudessa käsittää modifiointiyksikön, joka käsittää ainakin yhden ultraääniyksikön. Ultraääniyksikkö on järjestetty altistamaan tärkkelysliete ultraäänelle ja siten modifioimaan tärkkelysliete käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi.A typical apparatus according to the invention for the continuous production of surface starch, pulp starch or binder starch in the paper, board and pulp industry comprises a modification unit comprising at least one ultrasonic unit. The ultrasonic unit is arranged to expose the starch slurry to ultrasound and thereby modify the starch slurry into a starch glue suitable for the application.
Ultraääniyksikkö käsittää ainakin yhden ultraäänen lähteen eli ultraäänielementin, jonka läheltä tai jonka ohi tärkkelysliete on järjestetty virtaamaan siten, että ultraäänilähteen tuottama energia saadaan kohdistettua ohi virtaavaan tärkkelyslietteeseen.The ultrasonic unit comprises at least one ultrasonic source, i.e. an ultrasonic element, near or past which the starch slurry is arranged to flow so that the energy produced by the ultrasonic source can be directed to the passing starch slurry.
Ultraäänen lähteet ovat sinänsä tunnettuja, eikä niiden toimintaa esitetä tässä sen tarkemmin.Ultrasonic sources are known per se and their function is not described in further detail herein.
Keksinnön mukainen laitteisto käsittää myös muita kussakin tilanteessa tarvittavia osia, laitteita tai elementtejä. Eräitä mahdollisia laitteiston osia ovat erilaiset yhteet, kuten putket, venttiilit ja pumput, joilla raaka-aineet, tärkkelysliete ja tärkkelysliima siirretään laitteiston osien välillä. Esimerkiksi modifioidun valmiin tärkkelysliiman johtamiseksi ultraääniyksiköstä varastosäiliöön tai käyttökohteeseen tarvitaan sopivat yhteet. Erilaiset yhteet ja muut prosesseissa tarvittavat laitteet ovat sinänsä tunnettuja, eikä niitä selosteta tässä tekstissä tarkemmin.The apparatus according to the invention also comprises other parts, devices or elements required in each situation. Some of the possible equipment components are various connections, such as pipes, valves and pumps, for transferring raw materials, starch slurry and starch glue between the equipment components. For example, suitable connections are required to transfer the modified finished starch adhesive from the ultrasonic unit to the storage container or application. The various interfaces and other devices required for the processes are known per se and are not described in further detail herein.
Nyt on siis todettu, että tärkkelysliete voidaan modifioida käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle. Ultraäänimodifiointi perustuu ultraäänen kykyyn nopeuttaa depolymerisaatiota erottamalla amylopektiini- ja amyloosi -molekyyliketjut toisistaan, jolloin ne muodostavat amorfisen geelifaasin. Tällöin polymeerimolekyylien vuorovaikutus heikkenee ja tuloksena on liuoksen viskositeetin lasku. Ultraäänimodifiointi eli ultraäänikonvertointi ei kuitenkaan aiheuta suuria muutoksia tärkkelyksen kemialliseen rakenteeseen eikä erityisesti tärkkelysliiman ominaisuuksiin. Keksinnön kanssa soveltuvat käytettäväksi esimerkiksi peruna-, maissi-, tapioca-, vehnä- tai muut vastaavat natiivi - tai modifioidut tärkkelykset. Keksintöä voidaan hyödyntää niin paikalla valmistettavan kuin varastoidun tärkkelyslietteen modifiointiin. On mahdollista, että tärkkelysliete valmistetaan muualla, tuodaan paikalle esimerkiksi säiliöissä ja modifiointi suoritetaan keksinnön mukaisesti. Valmis tärkkelysliima voidaan varastoida odottamaan käyttöä tai modifiointi voidaan suorittaa juuri ennen käyttökohdetta.Thus, it has now been found that starch slurry can be modified into a suitable starch adhesive by subjecting the starch slurry to ultrasound. Ultrasonic modification is based on the ability of ultrasound to accelerate depolymerization by separating the amylopectin and amylose molecular chains to form an amorphous gel phase. This reduces the interaction of the polymer molecules and results in a decrease in the viscosity of the solution. However, ultrasonic modification, i.e. ultrasound conversion, does not cause major changes in the chemical structure of the starch and in particular in the properties of the starch adhesive. For example, potato, corn, tapioca, wheat or other similar native or modified starches are suitable for use with the invention. The invention can be utilized in the modification of starch slurry, both locally prepared and stored. It is possible that the starch slurry is prepared elsewhere, introduced into containers, for example, and modified in accordance with the invention. The finished starch adhesive may be stored pending use or modification may be performed just prior to application.
Yksi tapa kuvata joitakin keksinnön sovelluksia on, että paperi-, kartonki- ja selluteollisuudessa tarvittavan pintaliimatärkkelyksen, massatärkkelyksen tai sideainetärkkelyksen valmistuksessa käytettävää tärkkelystä ja siitä valmistettavia tuotteita tai valmistusprosessin välituotteita kuten lietteitä voidaan esimerkiksi lämmittää, gelatinoida ja modifioida ultraäänen avulla.One way of describing some embodiments of the invention is that starch and products derived therefrom used in the manufacture of surface adhesive starch, pulp starch or binder starch for paper, board and pulp industries, or intermediates in the manufacturing process such as slurries, can be ultrasonically heated.
Gelatinoinnilla tarkoitetaan yksinkertaistettuna tärkin turpoamista jonka seurauksena tärkkiliete geeliytyy. Käyttökohteella tarkoitetaan tärkkelysliiman käyttökohdetta, kuten esimerkiksi pintaliimausaseman syöttöjärjestelmää, märänpään syöttöjärjestelmää ja päällysteen valmistusjärjestelmää.Gelatinization means, in simplified terms, the swelling of the starch which results in the starch slurry gelling. The term "intended use" refers to the application of starch adhesive, such as a surface sizing station feed system, a wet end feed system and a coating manufacturing system.
Pintaliimatärkkelyksellä tarkoitetaan paperin ja kartongin päällystykseen käytettävää tärkkelystä. Massatärkkelyksellä tarkoitetaan paperin ja kartongin valmistuksessa kuitumassaan ennen rainan muodostusta lisättävää tärkkelystä. Sideainetärkkelyksellä tarkoitetaan paperin ja kartongin pintapäällysteen valmistuksessa käytettävää tärkkelystä.Surface sizing starch refers to starch used for coating paper and board. Pulp starch refers to the starch added to the pulp before the web is formed in the manufacture of paper and board. Binding starch means starch used in the manufacture of surface coatings for paper and board.
Eräs keksinnön sovellus käsittää Nettoyksikön, jossa sekoitetaan tärkkelysjauhetta ja vettä tärkkelyslietteeksi. Tärkkelyslietteen kiintoainepitoisuus voidaan asettaa halutuksi Nettoyksikössä ohjaamalla Nettoyksikköön syötettäviä materiaalivirtoja, haluttu kiintoainepitoisuus voi olla esimerkiksi 3-28 %.One embodiment of the invention comprises a Net unit for mixing starch powder and water into a starch slurry. The solids content of the starch slurry can be set as desired in the Net Unit by controlling the material flows to the Net Unit, for example, the desired solids content can be 3-28%.
Liettoyksikössä voidaan sekoittaa esimerkiksi natiivitärkkelysjauhetta ja vettä tai modifioitua tärkkelysjauhetta ja vettä. Modifioituja tärkkelyksiä ovat esimerkiksi hydrolyysillä, hapetuksella, eetteröinnillä tai esteröinnillä modifioitu tärkkelys.The leaching unit may, for example, mix native starch powder and water or modified starch powder and water. Modified starches include, for example, starch modified by hydrolysis, oxidation, etherification or esterification.
Eräässä keksinnön sovelluksessa tärkkelysjauhetta ja vettä sekoitetaan Nettoyksikössä mekaanisella sekoittimella.In one embodiment of the invention, the starch powder and water are mixed in a Net unit with a mechanical mixer.
Eräässä keksinnön sovelluksessa tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä yhteitä myöten suoraan ultraääniyksikköön modifioitavaksi tärkkelysliimaksi.In one embodiment of the invention, the starch slurry is led directly from the Net unit directly to the ultrasonic unit to be modified into a starch glue.
Eräässä keksinnön sovelluksessa tärkkelysliima johdetaan ultraääniyksiköstä yhteitä myöten varastosäiliöön tai käyttökohteeseen paperi-, kartonki- ja selluteollisuudessa.In one embodiment of the invention, the starch adhesive is conveyed from the ultrasonic unit to the storage container or to the application in the paper, board and pulp industry.
Eräs keksinnön sovellus käsittää esilämmittimen, jonne tärkkelysliete on järjestetty johdettavaksi ja josta tärkkelysliete on johdettavissa ultraääniyksikköön. Esilämmitin on esimerkiksi jatkuvatoiminen. Eräässä sovelluksessa tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä jatkuvatoimiseen esilämmittimeen, jossa tärkkelysliete lämmitetään höyryn avulla haluttuun esilämmityslämpötilaan. Esilämmitetty tärkkelysliete voidaan johtaa esimerkiksi keksinnön mukaiseen ultraääniyksikköön modifioitavaksi.One embodiment of the invention comprises a preheater, wherein the starch slurry is arranged to be conducted and from which the starch slurry can be conveyed to the ultrasonic unit. The preheater, for example, is continuous. In one embodiment, the starch slurry is led from the Net Unit to a continuous preheater in which the starch slurry is steam-heated to the desired preheating temperature. The preheated starch slurry can be introduced, for example, into an ultrasonic unit according to the invention for modification.
Eräässä keksinnön sovelluksessa keksinnön mukainen laitteisto, esimerkiksi ultraääniyksikkö, käsittää välineet esilämmittimen lämmitystehon ohjaamiseksi. Eräässä keksinnön sovelluksessa esilämmittimessä tärkkiliete gelatinoidaan, eli lämmitetään yli ns. gelaatiopisteensä, eli esimerkiksi 35-70 C-asteen tai 45-60 Opasteen lämpötilaan. Esilämmitin voi olla esimerkiksi höyrytoiminen, esimerkiksi Jet-tyyppinen tai keksinnön mukainen ultraääniyksikkö.In one embodiment of the invention, the apparatus of the invention, for example an ultrasonic unit, comprises means for controlling the heating power of the preheater. In one embodiment of the invention, in the preheater, the starch slurry is gelatinized, that is, heated to above so-called. gels, for example 35-70 degrees Celsius or 45-60 degrees Celsius. The preheater may be, for example, a steam-powered, e.g., Jet-type or ultrasonic unit according to the invention.
Eräässä keksinnön sovelluksessa johdetaan tärkkelysliete Nettoyksiköstä ensimmäiseen ultraääniyksikköön, jossa tärkkelysliete gelatinoidaan, eli lämmitetään yli gelaatiopisteensä altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle.In one embodiment of the invention, the starch slurry is led from the Net unit to the first ultrasonic unit, where the starch slurry is gelatinized, i.e., heated above its gelation point by exposing the starch slurry to ultrasound.
Ensimmäisestä ultraääniyksiköstä lämmitetty tärkkelysliete voidaan johtaa yhteitä myöten toiseen ultraääniyksikköön. Tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle mainitussa toisessa ultraääniyksikössä.From the first ultrasonic unit, the heated starch slurry can be led down to the second ultrasonic unit. The starch slurry is modified to a suitable starch adhesive by subjecting the starch slurry to ultrasound in said second ultrasonic unit.
Eräässä keksinnön sovelluksessa johdetaan tärkkelysliete Nettoyksiköstä ensimmäiseen ultraääniyksikköön, jossa tärkkelysliete altistetaan ultraäänelle. Ensimmäisestä ultraääniyksiköstä tärkkelysliete johdetaan jatkuvatoimiseen esilämmittimeen, jossa tärkkelysliete lämmitetään höyryn avulla haluttuun esilämmityslämpötilaan. Jatkuvatoimisesta esilämmittimestä tärkkelysliete johdetaan toiseen ultraääniyksikköön. Toisessa ultraääniyksikössä esilämmitetty tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla esilämmitetty tärkkelysliete ultraäänelle.In one embodiment of the invention, the starch slurry is led from the Net Unit to the first ultrasonic unit, wherein the starch slurry is subjected to ultrasound. From the first ultrasonic unit, the starch slurry is led to a continuous preheater, where the starch slurry is steam-heated to the desired preheating temperature. From the continuous preheater, the starch slurry is led to another ultrasonic unit. In another ultrasonic unit, the preheated starch slurry is modified into a suitable starch glue by subjecting the preheated starch slurry to ultrasound.
Eräs keksinnön sovellus käsittää jatkuvatoimisen esilämmittimen, jossa tärkkelysliete on järjestetty lämmitettäväksi höyryn avulla halutussa lämpötilassa ja kuiva-ainepitoisuudessa niin, että tärkkelysliete modifioidaan tärkkelysliimaksi.One embodiment of the invention comprises a continuous preheater in which the starch slurry is arranged to be heated by steam at a desired temperature and dry matter content so that the starch slurry is modified into a starch glue.
Modifioitu tärkkelysliima johdetaan yhteitä myöten varastosäiliöön. Varastosäiliöstä tärkkelysliima johdetaan ultraääniyksikköön, jossa se modifioidaan edelleen käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliima ultraäänelle.The modified starch glue is led down to the storage container. From the storage tank, the starch glue is led to an ultrasonic unit where it is further modified to a suitable starch glue by subjecting the starch glue to ultrasound.
Eräässä keksinnön sovelluksessa tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi kokonaan ilman konvertointikemikaalia.In one embodiment of the invention, the starch slurry is modified into a starch glue suitable for the application completely without any conversion chemical.
Eräässä keksinnön sovelluksessa Nettoyksikössä sekoitetaan tärkkelyslietteeseen tärkkelysjauheen ja veden lisäksi haluttu määrä yhtä tai useampaa seuraavista: - lignosulfonaattijauhe; - kitosaanijauhe; - lisäainekemikaaleja.In one embodiment of the invention, the starch slurry, in addition to the starch powder and water, mixes the desired amount of one or more of the following: - lignosulfonate powder; - chitosan powder; - additive chemicals.
Lisäainekemikaaleja voivat olla esimerkiksi: APS eli Ammoniumpersulfaatti, erilaiset entsyymit, optinen kirkaste, värit, vetyperoksidi, kuparisulfaatti, lipeä.Additive chemicals may be, for example: APS or Ammonium persulfate, various enzymes, optical brightener, dyes, hydrogen peroxide, copper sulfate, lye.
Eräässä keksinnön sovelluksessa tärkkelysliiman kuiva-ainepitoisuus järjestetään halutuksi sekoittamalla siihen vettä ultraäänikäsittelyn jälkeen, mutta ennen sen johtamista varastosäiliöön tai käyttökohteeseen. Tällöin laitteisto käsittää välineet veden lisäämiseksi ja sekoittamiseksi tärkkelysliimaan ultraäänikäsittelyn jälkeen, mutta ennen varastosäiliötä tai käyttökohdetta.In one embodiment of the invention, the dry matter content of the starch adhesive is desirable by mixing the water after the ultrasonic treatment, but before it is introduced into a storage tank or application. The apparatus then comprises means for adding and mixing the water after the ultrasonic treatment with the starch glue but before the storage tank or the application.
Eräässä keksinnön sovelluksessa keksinnön mukainen laitteisto, esimerkiksi ultraääniyksikkö, käsittää yhden tai useamman seuraavista: - tärkkelyslietteen ja/tai tärkkelysliiman viskositeetin ja/tai lämpötilan mittauslaitteen. - pumpun tärkkelyslietteen ja/tai tärkkelysliiman virtausnopeuden ohjaamiseksi. - välineet ultraääniyksikön ultraäänilähteen tehoa ja/tai amplitudin ohjaamiseksi.In one embodiment of the invention, the apparatus of the invention, for example an ultrasonic unit, comprises one or more of the following: - a device for measuring the viscosity and / or temperature of the starch slurry and / or starch glue. a pump for controlling the flow rate of starch slurry and / or starch glue. means for controlling the power and / or amplitude of the ultrasound source of the ultrasound unit.
Eräässä keksinnön sovelluksessa ultraääniyksikön jälkeen mitataan tärkkelyslietteen ja/tai tärkkelysliiman viskositeettia ja/tai lämpötilaa. Laitteisto käsittää tärkkelyslietteen ja/tai tärkkelysliiman viskositeetin ja/tai lämpötilan mittauslaitteen. Mittausten perusteella ohjataan ohjauslaitteita, jotka säätävät yhtä tai useampaa seuraavista suureista: - tärkkelyslietteen ja/tai tärkkelysliiman virtausnopeutta, - esilämmittimen lämmitystehoa, - ultraääniyksikön ultraäänilähteen tehoa - ultraääniyksikön ultraäänilähteen amplitudia.In one embodiment of the invention, the viscosity and / or temperature of the starch slurry and / or starch glue is measured after the ultrasonic unit. The apparatus comprises a device for measuring the viscosity and / or temperature of the starch slurry and / or starch glue. On the basis of the measurements, control devices are controlled which control one or more of the following: - flow rate of starch slurry and / or starch glue, - heating power of the preheater, - power of the ultrasonic source of the ultrasonic unit, - amplitude of the ultrasonic source of the ultrasound unit.
Mainittujen suureiden avulla voidaan optimointilaitteiden, kuten esimerkiksi tietokoneen ja siinä ajettavan ohjelman avulla optimoida tärkkelysliiman viskositeettia suhteessa tärkkelysliiman kuiva-ainepitoisuuteen.By means of said quantities, the viscosity of the starch adhesive relative to the dry matter content of the starch adhesive can be optimized by means of optimization devices such as a computer and a program running therein.
Eräässä keksinnön sovelluksessa ultraääniyksikkö käsittää läpivirtausastian, eli astian, jonka läpi tai jossa tärkkelysliete on järjestetty virtaamaan. Ultraäänen lähde on tällöin asennettu läpivirtausastian sisään tai yhteyteen siten että astiassa tai astian läpi virtaava tärkkelysliete joutuu ultraäänen vaikutuksen alaiseksi.In one embodiment of the invention, the ultrasonic unit comprises a flow-through vessel, i.e. a vessel through or in which the starch slurry is arranged to flow. The ultrasound source is then mounted inside or in contact with the flow-through vessel so that the starch slurry flowing in or through the vessel is subjected to ultrasound.
Eräässä keksinnön sovelluksessa ultraääniyksikkö käsittää jatkuvatoimisen ultraäänilaitteiston. Eräässä keksinnön sovelluksessa yksi ultraääniyksikkö sisältää useita tärkkelyslietteen virtauksen suhteen rinnan ja/tai sarjaan asennettuja ultraäänen lähteitä.In one embodiment of the invention, the ultrasonic unit comprises a continuous ultrasonic apparatus. In one embodiment of the invention, one ultrasonic unit contains a plurality of parallel and / or serially mounted ultrasonic sources of starch slurry flow.
Keksinnön mukaiset laitteistot soveltuvat käytettäviksi esimerkiksi spraypäällystysasemalla tai pintaliimausasemalla, kuten lammikko- tai filmitela-asemalla.The apparatuses of the invention are suitable for use, for example, in a spray coating station or a surface sizing station such as a pond or film roll station.
KUVIOIDEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawing in which
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen ratkaisun gelatinoidun tärkkelyksen modifioimiseksi ultraäänellä,Fig. 1 shows a solution according to the invention for ultrasonic modification of gelatinized starch,
Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen ratkaisun tärkkelyslietteen gelatinoimiseksi ja modifioimiseksi ultraäänellä,Figure 2 illustrates a solution for ultrasound gelatinization and modification of a starch slurry according to the invention,
Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen ratkaisun tärkkelyslietteen gelatinoimiseksi ultraäänellä ja höyryllä sekä modifioimiseksi ultraäänellä, ja Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen ratkaisun tärkkelysliiman modifioimiseksi ultraäänellä.Figure 3 shows a solution according to the invention for ultrasound and steam gelatinization of a starch slurry and ultrasound modification, and Figure 4 shows a solution for ultrasound modification of a starch glue.
KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Eri sovelluksissa käytetään selvyyden vuoksi toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerolta.For the purposes of clarity, the same reference numerals are used in different applications for like parts.
Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukainen laitteisto 1 gelatinoidun tärkkelyksen modifioimiseksi ultraäänellä. Tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä 2 jatkuvatoimiseen esilämmittimeen 3, jossa tärkkelysliete lämmitetään höyryn avulla haluttuun esilämmityslämpötilaan. Esilämmitetty tärkkelysliete johdetaan modifioitavaksi ultraääniyksikköön 4. Ultraääniyksiköstä 4 valmis tärkkelysliima johdetaan varastosäiliöön 5 odottamaan loppukäyttöä.Figure 1 shows an apparatus 1 according to the invention for ultrasonic modification of gelatinized starch. The starch slurry is led from the Net Unit 2 to a continuous preheater 3 where the starch slurry is steam-heated to the desired preheating temperature. The preheated starch slurry is conveyed to the ultrasonic unit 4 for modification. The finished starch glue from the ultrasonic unit 4 is led to a storage container 5 to wait for end use.
Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukainen laitteisto 1 tärkkelyslietteen gelatinoimiseksi ja modifioimiseksi ultraäänellä. Tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä 2 ensimmäiseen ultraääniyksikköön 4a, jossa tärkkelysliete gelatinoidaan, eli lämmitetään yli gelaatiopisteensä altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle. Ensimmäisestä ultraääniyksiköstä 4a lämmitetty tärkkelysliete johdetaan yhteitä myöten kahteen sarjaan kytkettyyn toiseen ultraääniyksikköön 4b. Tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle mainituissa toisissa ultraääniyksiköissä 4b. Ultraääniyksiköistä 4b valmis tärkkelysliima johdetaan varastosäiliöön 5 odottamaan loppukäyttöä.Figure 2 shows an apparatus 1 according to the invention for gelatinization and ultrasound modification of a starch slurry. The starch slurry is led from the Net Unit 2 to the first ultrasonic unit 4a, where the starch slurry is gelatinized, i.e. heated above its gelling point by exposure of the starch slurry to ultrasound. From the first ultrasonic unit 4a, the heated starch slurry is led along the two to the second ultrasonic unit 4b connected in series. The starch slurry is modified into a suitable starch adhesive by subjecting the starch slurry to ultrasound in said second ultrasonic units 4b. From the ultrasonic units 4b, the finished starch adhesive is led to a storage container 5 to wait for end use.
Kuviossa 3 esitetään keksinnön mukainen laitteisto 1 tärkkelyslietteen gelatinoimiseksi ultraäänellä ja höyryllä sekä modifioimiseksi ultraäänellä. Tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä 1 ensimmäiseen ultraääniyksikköön 4a, jossa tärkkelysliete altistetaan ultraäänelle. Ensimmäisestä ultraääniyksiköstä 4a tärkkelysliete johdetaan jatkuvatoimiseen esilämmittimeen 3, jossa tärkkelysliete lämmitetään höyryn avulla haluttuun esilämmityslämpötilaan. Jatkuvatoimisesta esilämmittimestä 3 gelatinoitu tärkkelysliete johdetaan toisiin ultraääniyksikköihin 4b, joita on kolme sarjaan kytkettynä. Toisissa ultraääniyksiköissä 4b esilämmitetty tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle. Ultraääniyksiköistä 4b valmis tärkkelysliima johdetaan varastosäiliöön 5 odottamaan loppukäyttöä.Figure 3 shows an apparatus 1 according to the invention for gelatinization of starch slurry with ultrasound and steam and ultrasonic modification. The starch slurry is led from the Net Unit 1 to the first ultrasonic unit 4a, where the starch slurry is subjected to ultrasound. From the first ultrasonic unit 4a, the starch slurry is led to a continuous preheater 3 where the starch slurry is steam-heated to the desired preheating temperature. From the continuous preheater 3, the gelatinized starch slurry is led to other ultrasonic units 4b, three of which are connected in series. In other ultrasonic units 4b, the preheated starch slurry is modified into a suitable starch adhesive by subjecting the starch slurry to ultrasound. From the ultrasonic units 4b, the finished starch adhesive is led to a storage container 5 to wait for end use.
Kuviossa 4 esitetään keksinnön mukainen laitteisto tärkkelysliiman modifioimiseksi ultraäänellä. Tärkkelysliete johdetaan Nettoyksiköstä 2 varastosäiliöön 5. Varastosäiliöstä 5 tärkkelysliete johdetaan kolmeen sarjaan kytkettyyn ultraääniyksikköön 4. Ultraääniyksiköissä 4 tärkkelysliete modifioidaan käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi altistamalla tärkkelysliete ultraäänelle. Kuvion 4 esimerkissä tärkkelysliima johdetaan ultraääniyksiköistä 4 käyttökohteeseen 6, esimerkiksi spraypäällystysaseman tai pintaliimausaseman, kuten lammikko- tai filmitela-aseman käyttösäiliöön.Figure 4 shows an apparatus for ultrasonic modification of starch adhesive according to the invention. The starch slurry is led from Net Unit 2 to the storage tank 5. From the storage tank 5, the starch slurry is led to three series connected ultrasonic units 4. In the ultrasonic units 4, the starch slurry is modified to a suitable starch adhesive by exposure to ultrasound. In the example of Figure 4, the starch glue is led from the ultrasonic units 4 to the application 6, for example, to a working container for a spray coating station or a surface sizing station such as a pond or film roll station.
Eräissä keksinnön sovelluksissa ei tarvita Nettoyksikköä 2, vaan tärkkelysliete voi olla jo valmiiksi gelatinoitua tai modifioitua. Tällainen tärkkelysliete voidaan johtaa ultraääniyksikköön 4 modifioitavaksi käyttökohteeseen sopivaksi tärkkelysliimaksi ja edelleen varastosäiliöön tai käyttökohteeseen.In some embodiments of the invention, the Net Unit 2 is not required, but the starch slurry may already be gelatinized or modified. Such a starch slurry may be introduced into the ultrasonic unit 4 to be modified into a suitable starch adhesive and further to a storage container or application.
Kuvioihin on piirretty joitakin pumppuja 7 ja putkia 8, höyryn tuloyhteet 9 sekä mekaaniset sekoittimet 12 ja 15 Nettoyksikköihin ja varastosäiliöihin. On selvää, että valmis laitteisto voi tarvita toimiakseen muitakin sinänsä tunnettuja laitteita.Some pumps 7 and pipes 8, steam inlets 9, and mechanical mixers 12 and 15 for net units and storage tanks are shown in the figures. It is clear that other hardware known per se may be required for the complete hardware to function.
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa esitettyihin esimerkkeihin, vaan suojapiirin määräävät itsenäiset suojavaatimukset.The invention is not intended to be limited to the examples provided, but rather, the scope of protection is determined by independent claims.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20184032U FI12059U1 (en) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20184032U FI12059U1 (en) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI12059U1 true FI12059U1 (en) | 2018-06-15 |
Family
ID=62527726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20184032U FI12059U1 (en) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI12059U1 (en) |
-
2018
- 2018-02-19 FI FIU20184032U patent/FI12059U1/en active IP Right Grant
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3133836A (en) | Method of treating starch with steam | |
NO142842B (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING A HOMOGENT, FLUID, MODIFIED STARCH PRODUCT | |
CN101443363B (en) | Cationic polysaccharide, its preparation and use | |
CN1171906C (en) | Dextrinization of starch | |
CN1250631C (en) | Starch for paper-making | |
NO150967B (en) | PROCEDURE FOR GELATINING STARCH DISPERSING | |
CA2545327C (en) | Method for modifying starch and starch derivatives in a continuous process | |
MX2008011920A (en) | Method for cooking a starchy material with a high solids content for the preparation of an adhesive composition. | |
CN104204345A (en) | Method, system and apparatus for processing fibril cellulose and fibril cellulose material | |
NL2033715B1 (en) | Superhydrophobic heat-resistant paper-based material and a preparation method thereof | |
CN104140469A (en) | Preparation method and device for cationic starch solution and paper | |
US10036121B2 (en) | Method and apparatus for continuous manufacture of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry | |
FI12059U1 (en) | Apparatus for the continuous production of surface sizing starch, wet-end starch or binder starch in paper, cardboard and chemical pulp industry | |
RU2662507C2 (en) | Stabilized sizing composition | |
KR20120075745A (en) | Methods for manufacturing hydroxyalkyl starch | |
DK2866581T3 (en) | THERMALLY INHIBITED STARCH AND STARCH MILES | |
Zdanowicz et al. | Viscosity changes of aqueous carboxymethyl starch by partial crosslinking and montmorillonite addition | |
CN102718878A (en) | Preparation method and application of oxidized starch | |
CN101886352A (en) | Method for preparing surface sizing starch solution for papermaking | |
CN1968968B (en) | Cationic crosslinked waxy starch products, a method for producing the same, and use in paper products | |
CN104812958A (en) | Filler suspension and its use in the manufacture of paper | |
DK164816B (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING ADHESIVE SUBSTANCES BASED ON CORNER PAPER | |
CN105199629A (en) | High-strength waterproof starch glue for corrugated paper | |
FI67864B (en) | FOERFARANDE FOER MODIFIERING AV STAERKELSE | |
JP6469293B1 (en) | Starch composition, papermaking additive and method for producing starch composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FGU | Utility model registered |
Ref document number: 12059 Country of ref document: FI Kind code of ref document: U1 |