FI123309B - Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa - Google Patents

Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa Download PDF

Info

Publication number
FI123309B
FI123309B FI20115341A FI20115341A FI123309B FI 123309 B FI123309 B FI 123309B FI 20115341 A FI20115341 A FI 20115341A FI 20115341 A FI20115341 A FI 20115341A FI 123309 B FI123309 B FI 123309B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
xylan
pulp
mixture
process according
extraction
Prior art date
Application number
FI20115341A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115341A0 (fi
FI20115341A (fi
Inventor
Agneta Fuhrmann
Christiane Laine
Bjoern Krogerus
Original Assignee
Upm Kymmene Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Upm Kymmene Corp filed Critical Upm Kymmene Corp
Priority to FI20115341A priority Critical patent/FI123309B/fi
Publication of FI20115341A0 publication Critical patent/FI20115341A0/fi
Priority to PCT/FI2012/050324 priority patent/WO2012136887A2/en
Publication of FI20115341A publication Critical patent/FI20115341A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123309B publication Critical patent/FI123309B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001Modification of pulp properties
    • D21C9/002Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001Modification of pulp properties
    • D21C9/002Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • D21C9/004Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives inorganic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/70Inorganic compounds forming new compounds in situ, e.g. within the pulp or paper, by chemical reaction with other substances added separately

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa Keksinnön kohde 5 Keksinnön kohteena on menetelmä paperimassan valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmällä valmistettu paperimassa sekä menetelmällä valmistetun paperimassan käyttö paperin ja kartongin raaka-aineena.
10 Keksinnön tausta PCC on kemiallisesti saostettua kalsiumkarbonaattia CaC03. Sitä voidaan valmistaa esimerkiksi poltetusta kalkista CaO, joka sammutetaan antamalla sen reagoida veden kanssa. Kun sammutusreaktion kautta saadun kalsium-15 hydroksidin Ca(OH)2 annetaan reagoida saostavan aineen, tyypillisesti hiilidioksidin C02, kanssa, syntyy saostettua kalsiumkarbonaattia (PCC, Precipitated Calcium Carbonate). Prosessiolosuhteita vaihtelemalla voidaan muuttaa esimerkiksi PCC:n kide- ja raemuotoa.
20 Kalsiumkarbonaatin saostaminen suoritetaan yleensä eräprosessina johtamalla hiilidioksidia kalsiumhydroksidi-vesilietteen eli kalkkimaidon joukkoon kalsiumkarbonaatin saostamiseksi. Saostettua kalsiumkarbonaattia (PCC) voidaan valmistaa myös jatkuvatoimisesti kuitu- tai vesivirtauksessa johtamalla virtaukseen kalkkimaitoa ja hiilidioksidia. Eräs menetelmä kalsiumkar-25 bonaatin saostamiseksi paperin kuituraaka-aineen joukkoon on esitetty eu-^ rooppalaisessa patentissa EP1297220.
(M
i
CO
o PCC:tä käytetään yleisesti paperin valmistuksessa sekä täyteaineena että c\j päällystyspigmenttinä mm. paperin monien ominaisuuksien, kuten optisten £ 30 ominaisuuksien ja painatusominaisuuksien, parantamiseksi. Täyteaineen li-
CL
säys mahdollistaa myös pienemmän kuituainesmäärän käytön paperinval-$ mistuksessa, minkä johdosta saavutetut kustannussäästöt ovat tyypillisesti tn selvästi suuremmat kuin täyteainelisäyksen aiheuttamat kustannukset. Ylei-° senä pyrkimyksenä onkin siksi lisätä mahdollisimman paljon täyteainetta pa- 35 perin valmistuksessa käytettävään kuitususpensioon. Täyteainepitoisuuden nostoa rajoittaa kuitenkin mm. paperin lujuusominaisuuksien heikkeneminen.
2
Jotta paperin täyteainemääriä voitaisiin nostaa selvästi, tulisi myös sideaineita lisätä kuitususpensioon huomattavia määriä. Sideaineet ovat kuitenkin tyypillisesti kalliita, minkä johdosta täyteainepitoisuuden nostaminen kustannustehokkaasti on osoittautunut vaikeaksi.
5
Keksinnön Ivhvt yhteenveto
Nyt esillä oleva keksintö esittää uuden ja keksinnöllisen menetelmän paperimassan valmistamiseksi. Lisäksi esitetään menetelmällä valmistettu paperi-10 massa sekä menetelmällä valmistetun paperimassan käyttö hienopaperin ja kartongin raaka-aineena.
Nyt esillä olevan keksinnön ansiosta on mahdollista valmistaa paperimassaa kustannustehokkaasti. Keksinnössä paperimassan valmistukseen käytettävät 15 raaka-aineet ovat hinnaltaan tyypillisesti edullisia, sillä keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetussa paperimassassa on mahdollista käyttää kalliiden sideaineiden ja täyteaineiden sijasta edullisia lisäaineita, eli natriumhydroksi-dia (NaOH), hiilidioksidia (C02) ja kalsiumhydroksidia (Ca(OH)2). Uusi keksintö mahdollistaa uuden paperimassan valmistusmenetelmän, joka mene-20 telmällä valmistettu paperimassa käsittää sekä täyteainetta, sideainetta että kuitumateriaalia.
Keksinnön mukainen menetelmä käsittää yhden tai useamman alla luetelluista vaiheista: 25 - uutetaan ksylaania natriumhydroksidin avulla selluloosakuiduista uuttoliuokseen, o ^ - saostetaan uuttoliuoksessa olevaa ksylaania hiilidioksidin avulla,
CO
0 - lisätään seokseen kalsiumhydroksidia kalsiumkarbonaatin 01 saostami seksi £ 30 - poistetaan natriumhydroksidia seoksesta (pestään ja saostetaan
CL
seosta), ja $ - kierrätetään seoksesta poistettua natriumhydroksidia takaisin
LO
esimerkiksi ksylaanin uuttamisvaiheeseen.
δ C\l 35 Uuttamisessa käytetyn natriumhydroksidin ansiosta ksylaania saadaan liukenemaan uuttoliuokseen riittävässä määrin ja selvästi paremmin verrattuna 3 esimerkiksi ksylaanin liuotukseen kalsiumhydroksidin avulla. Tämän ansiosta keksinnössä käytettävä lehtipuusellu, josta ksylaania uutetaan, voi olla jauhamatonta tai vähän jauhettua kemiallisesti kuidutettua puukuitua. Erään esimerkin mukaan mainitun kemiallisesti kuidutetun lehtipuukuidun SR 5 (Schopper-Riegler)-luku on välillä 10-40, esimerkiksi välillä 15-30.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua, ksylaania ja saostettua kal-siumkarbonaattia sisältävää valkaistua koivumassaa voidaan käyttää esimerkiksi paperin ja kartongin raaka-aineena, edullisesti hienopaperin raaka-ai-10 neena.
Keksinnön mukainen menetelmä paperimassan valmistamiseksi on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukainen paperimassa on esitetty patenttivaatimuksessa 8. Keksinnön mukainen paperimassan käyttö on esitetty 15 patenttivaatimuksissa 9 ja 10.
Keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista saavuttaa useita etuja. Seuraavassa on esitelty joitain etuja, joita on mahdollista saavuttaa keksinnön mukaista menetelmää käyttämällä.
20 - Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa paperimassan bulkkipoten-tiaalin nostamisen, sillä keksinnön mukaisessa menetelmässä tapahtuva ksylaanin määrän väheneminen kuidun sisäosista nostaa tyypillisesti mainitusta paperimassasta valmistetun tuotteen bulkkia verrat- 25 tuna tyypillisesti käytettyihin menetelmiin paperimassan valmistamiin seksi.
o ^ - Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa myös paperimassan
CO
9 lujuuspotentiaalin noston, sillä kuitujen ksylaanin siirtäminen kuidun c\i sisäosista kuidun ulkopuolelle, edullisesti kuidun pintaan, parantaa £ 30 tyypillisesti mainituista kuiduista muodostetun tuotteen lujuusominai-
CL
suuksia verrattuna tyypillisesti paperimassan valmistuksessa käytet-$ tyihin menetelmiin.
LO
- Keksinnön mukaisella menetelmällä on myös mahdollista parantaa ° saostetun kalsiumkarbonaatin sitoutumista sekä retentiota massasus- 35 pensiossa olevan ksylaanin ansiosta.
4 - Keksintö mahdollistaa myös halvan, kuiduissa luonnollisesti olevan sideaineen käytön korvaamaan kalliita synteettisiä sideaineita.
- Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen natriumhydroksidin kierrätettävyys uudelleenkäyttöön tuo lisäetuja 5 keksinnön mukaiseen menetelmään.
- Keksintö mahdollistaa nk. yhdistelmä-massan valmistamisen, eli sellaisen paperimassan valmistamisen, joka sisältää valmiiksi kaikki tärkeimmät paperin pääraaka-aineet, eli toisin sanoen täyteaineen, kuitumateriaalin sekä sideaineen.
10
Piirustusten kuvaus
Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 15 kuva 1 esittää erään suoritusmuodon mukaisen järjestelmän paperimassan valmistamiseksi.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 20 Tässä hakemuksessa viitataan kuvaan 1, jossa on käytetty seuraavia viitenumerolta: 1 lehtipuun kemiallisesti kuidutettuja valkaistuja selluloosakuituja, 25 2 mm. valkaistuja selluloosakuituja ja liuennutta ksylaania käsittävä
CM
i- seos, o ^ 3 mm. valkaistuja selluloosakuituja ja saostunutta ksylaania käsittävä
CO
9 seos, c\j 4 mm. valkaistuja selluloosakuituja, saostunutta ksylaania ja saostunutta g 30 kalsiumkarbonaattia käsittävä seos,
CL
5 alkaliuutto, $ 6 ksylaanin saostaminen, tn 7 kalsiumkarbonaatin saostaminen, ° 8 massan pesu ja saostus, ja 35 10 paperimassa.
5 Tässä hakemuksessa termillä paperimassa 10 tarkoitetaan seosta, joka sisältää saostettua kalsiumkarbonaattia (PCC) täyteaineena, ksylaania sideaineena ja lehtipuusta peräisin olevia kemiallisesti kuidutettuja selluloosa-kuituja kuituraaka-aineena. Edullisimmin paperimassan kuituraaka-aine kä-5 sittää koivusta peräisin olevia, kemiallisesti kuidutettuja ja valkaistuja sellu-loosakuituja, sillä koivussa on erityisen suuri ksylaanipitoisuus. Kuituraaka-aineena käytetyt kemiallisesti kuidutetut selluloosakuidut 1 on voitu valmistaa ja valkaista tunnetun tekniikan mukaisella menetelmällä. Keksinnön mukainen paperimassa on edullisesti paperin tai kartongin raaka-ainetta, edulli-10 simmin hienopaperin raaka-ainetta.
Termillä selluloosakuitu tarkoitetaan lehtipuusellu-, erityisesti koivusellu-kuituja, jotka selluloosakuidut on toisin sanoen valmistettu lehtipuusta kemiallisella massanvalmistusmenetelmällä.
15
Ksylaania esiintyy luonnostaan mm. lehtipuun selluloosakuitujen sisäosissa. Ksylaani toimii luonnostaan hyvänä sideaineena, minkä vuoksi ksylaanin siirtäminen mainittujen kuitujen sisäosista kuitujen pinnoille ja/tai kuitusus-pensioon lisää mainituista kuiduista muodostuneen tuotteen lujuusominai-20 suuksia.
Keksinnön mukaiset selluloosakuidut 1 voivat käsittää jauhamattomia, vähän jauhettuja, ja/tai pitkälle jauhettuja selluloosakuituja. Erään edullisen esimerkin mukaan kuituraaka-aineena käytetyn selluloosamassan SR (Schopper-25 Riegler)-luku on välillä 10-40, esimerkiksi välillä 15-30. Käytettäessä vähän jauhettuja selluloosakuituja kuituraaka-aineena, kuituraaka-aineen valmistus-^ kustannukset tyypillisesti pienenevät verrattuna pidemmälle jauhettuihin sei-
CO
o luloosakuituihin. Tämä johtuu pienentyneistä jauhatuskustannuksista. Erään c\j edullisen esimerkin mukaan selluloosakuitujen jauhatusaste määritellään g 30 valmistuvan paperimassan tavoitteena olevien ominaisuuksien mukaan.
$ Erään edullisen esimerkin mukaan keksinnön mukaisen paperimassan val in mistaminen suoritetaan integroituna sellutehtaan yhteyteen, δ
CM
35 Keksinnön mukainen menetelmä sisältää yhden tai useamman seuraavista vaiheista: 6 - Massan alkaliuutto 5, jossa uutetaan ksylaania natriumhydroksidin avulla selluloosakuiduista 1 uuttoliuokseen.
- Ksylaanin saostaminen 6, jossa vaiheessa saostetaan uuttoliuoksessa olevaa ksylaania hiilidioksidin avulla.
5 - Kalsiumkarbonaatin saostaminen 7, jossa vaiheessa lisätään seok seen kalsiumhydroksidia kalsiumkarbonaatin saostamiseksi, - Massaseoksen pesu ja saostus 8, jossa vaiheessa poistetaan natrium-hydroksidia seoksesta. Saostuksessa voidaan käyttää esimerkiksi suodinta. Pesu ja/tai saostus kierroksia voi olla yksi tai useampi. Tä- 10 män vaiheen aikana muodostuneesta seoksesta poistetaan natrium- hydroksidia.
- Ainakin yhden pesu ja saostus 8 vaiheen aikana muodostuneen suodoksen kierrätyskäsittely. Tällöin kierrätetään seoksesta poistettua natriumhydroksidia takaisin esimerkiksi ksylaanin uuttamisvaiheeseen.
15
Massan alkaliuutossa 5 valkaistuja selluloosakuituja 1 uutetaan natriumhyd-roksidilla ksylaanin liuottamiseksi mainituista kuiduista uuttoliuokseen. Uutto voidaan suorittaa esimerkiksi mainittujen valkaistujen selluloosakuitujen 1 viimeisen valkaisuvaiheen yhteydessä tai sen jälkeen. Erään edullisen esi-20 merkin mukaan uutto suoritetaan kuitujen ollessa noin 10 % sakeudessa, esimerkiksi 3-25 % sakeudessa. Erään esimerkin mukaan uutto suoritetaan 3-5 % kuitusakeudessa. Erään esimerkin mukaan uutto suoritetaan 5-15 % kuitusakeudessa.
25 Edullisesti uutto suoritetaan 0.25 - 1.25 M natriumhydroksidilla (NaOH), edul-lisemmin 0.5 - 1.0 M natriumhydroksidilla. Erään edullisen esimerkin mukaan ^ uuttoaika on huoneenlämpötilaa käytettäessä noin tunnin. Uuton jälkeen
CO
o muodostuneen seoksen 2 pH voi olla esimerkiksi välillä n. 12-13.
CM
g 30 Keksinnön mukaisen uuton 5 yhteydessä ksylaania liukenee lehtipuu- kuiduista uuttoliuokseen. Tällöin ksylaania liukenee myös kuitujen sisäosista, $ millä on edullinen vaikutus massasta valmistettavan tuotteen huikkiin. Erään
LO
edullisen esimerkin mukaan ksylaanin uuttamista jatketaan kunnes 2-100 ° %:ia, edullisemmin 5 - 50 %:ia tai 5-25 %:ia kuidussa olevasta ksylaanista on 35 uutettu kuiduista uuttoliuokseen.
7
Ksylaanin saostaminen 6, jossa vaiheessa ksylaania saostuu tyypillisesti valkoiseksi polymeeriksi, tapahtuu lisäämällä kaasumaista hiilidioksidia uuton jälkeiseen kuitususpensioon 2. Tällöin liuenneessa muodossa olevasta ksy-laanista muodostuu saostunutta ksylaania. Lisäksi reaktion seurauksena 5 muodostuu natriumkarbonaattia seuraavasti: 2 NaOH + C02 (g) -> Na2C03 (aq) + H20.
Ksylaanin saostamisessa käytetyn hiilidioksidin puhtausaste on sopivimmin 10 välillä 10-100 %:ia. Hiilidioksidia lisätään sopivasti, kunnes seoksen pH on välillä 7,5 - 10 . Erään esimerkin mukaan ksylaanin saostamista tehostetaan lisäämällä seokseen saostusta tehostavaa komponenttia.
Kalsiumkarbonaatin saostaminen 7 suoritetaan kalsiumhydroksidin avulla. 15 Kalsiumhydroksidin lisääminen kuitususpensioon paitsi saostaa kalsium-karbonaattia myös muuttaa ksylaanin saostamisen yhteydessä muodostunutta natriumkarbonaattia natriumhydroksidiksi. Reaktio, jossa kalsiumhyd-roksidi reagoi muodostuneen natriumkarbonaatin kanssa siten, että lopputuotteena saadaan saostunutta kalsiumkarbonaattia (PCC) sekä natriumhyd-20 roksidia on seuraava:
Na2G03 + Ca(OH)2 -> 2 NaOH + CaC03
Natriumkarbonaatin ja kalsiumhydroksidin reaktion seurauksena muodostu-25 neen natriumhydroksidin vaikutuksesta johtuen muodostunut saostunutta ^ kalsiumkarbonaattia, saostunutta ksylaania sekä kuituja sisältävä massaseos ^ 4 on tyypillisesti hyvin emäksinen (pH tyypillisesti > 13).
oh o c\j Reaktio-olosuhteet joilla voidaan vaikuttaa PCC:n partikkelien kokoon ja laa- £ 30 tuun (mm. lämpötila, pH, aika, väkevyys) määritellään sopivimmin siten, että
CL
saavutetaan haluttu, ennalta määritelty PCC:n partikkelikokoja -muoto.
sj-
OO
tn
Kalsiumkarbonaatin saostamisen jälkeen massaseos 4 sakeutetaan ja pes-° tään 8. Sakeutuksen ja pesun 8 yhteydessä pyritään tyypillisesti retentoi- 35 maan mahdollisimman suuri määrä PCC:tä sakeutettavaan sulppuun. Erään 8 edullisen esimerkin mukaan massaseoksen suodatus ja sen seurauksena tapahtuva sakeutus tapahtuu suotimella ja/tai suppilossa.
Erään edullisen esimerkin mukaan sakeutuksen ja pesun 8 yhteydessä mas-5 saseos 4 pestään liuoksella, kuten esimerkiksi vedellä, ainakin kerran, edullisemmin ainakin kaksi tai ainakin kolme kertaa. Tällöin erään edullisen esimerkin mukaan ainakin osa muodostuvista suodoksista otetaan talteen. So-pivimmin talteen otetut suodokset tai ainakin osa niistä kierrätetään. Tyypillisesti erityisesti ensimmäiset pesusuodokset käsittävät väkevää natriumhyd-10 roksidia ja niiden pH voi olla esimerkiksi n. 13. Erään edullisen esimerkin mukaan massaseoksen pesua liuoksella jatketaan, kunnes pH on lähellä neutraalia.
Prosessista talteen kerätty natriumhydroksidipitoinen suodos voidaan käyttää 15 uudestaan esimerkiksi ksylaanin uuttamiseen, tai se voidaan ohjata johonkin toiseen prosessiin, tai se voidaan kerätä talteen muuta jatkokäyttöä varten. Mainittu prosessista talteen kerätty suodos voidaan käsitellä natriumhydrok-sidin puhtausasteen lisäämiseksi.
20 Keksinnössä on oleellista, että ksylaania ei pyritä poistamaan missään vaiheessa valmistettavasta massasuspensiosta, vaan selluloosakuiduista uutetun ksylaanin annetaan jäädä uuttoliuokseen selluloosakuitujen yhteyteen. Tällöin saostettaessa ksylaania massasuspensiossa, ksylaanin on mahdollista kiinnittyä samalla kuitujen pinnalle. Ksylaanin saostaminen hiilidioksidilla 25 suoritetaan siten, että saostusvaihe 6 aloitetaan vahvasti emäksisessä uutto-liuoksessa. Saostamisen edetessä uuttoliuoksen pH pienenee hiilidioksidi-^ lisäyksen ansiosta. Sopivimmin seoksen pH pidetään emäksisenä (pH > 7)
CO
o koko ksylaanin saostamisen ajan.
CM
g 30 Ksylaanin saostusvaihetta seuraa kalsiumkarbonaatin saostusvaihe 7, jossa
CL
vaiheessa 7 seokseen lisätään kalsiumhydroksidia. Myös kalsiumhydroksidi-$ lisäys suoritetaan koko kuitususpension sekaan. Tällöin kuitususpensioon, LT) joka sisältää mm. selluloosakuituja sekä saostettua ksylaania, saostuu kal-cm siumkarbonaattia. Keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta kalsiumkarbo- 35 naattia saostuu myös kuitujen pinnoille. Tällöin massaseokseen edellisessä 9 vaiheessa uutettu sekä saostettu ksylaani voi toimia sideaineena kalsiumkar-bonaatti-partikkeleille.
Erään edullisen esimerkin mukaan keksinnön mukaisella menetelmällä val-5 mistettua paperimassaa käytetään paperin tai kartongin raaka-aineena, sopi-vimmin hienopaperin raaka-aineena.
Nyt esitetyn keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista valmistaa kustannustehokkaasti mm. hienopaperin raaka-aineeksi sopiva paperimassa, 10 joka sisältää ainakin selluloosakuituja, täyteainetta ja sideainetta. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa sideaineena käytetään prosessissa luontaisesti mukana olevaa ksylaania, joka keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta saadaan tehokkaasti käyttöön. Tämän ansiosta on mahdollista nostaa täyteaine-pitoisuutta kustannustehokkaasti, siten että kustannukset pysyvät tyypillisesti 15 pienempinä kuin esimerkiksi käytettäessä erillisiä, kalliita synteettisiä liimoja.
Keksintö ei rajoitu pelkästään kuvassa 1 ja edellä olevassa selostuksessa esitettyihin esimerkkeihin, vaan sen sijaan keksinnölle on tyypillistä se, mikä on esitetty seuraavissa patenttivaatimuksissa.
20
OJ
δ cv oo cp I'--
C\J
X
cc
CL
00 uo δ
(M

Claims (10)

1. Menetelmä paperimassan (10) valmistamiseksi, jossa menetelmässä käytetään kuituraaka-aineena lehtipuusta peräisin olevia valkaistuja, kemialli- 5 sesti kuidutettuja selluloosakuituja (1), tunnettu siitä, että menetelmässä seuraavassa järjestyksessä: uutetaan (5) ksylaania natriumhydroksidin avulla mainituista selluloosakuiduista (1), lisätään hiilidioksidia mainittuja selluloosakuituja (1), liuennutta ksylaa-10 nia ja natriumhydroksia sisältävään seokseen (2) ksylaanin saostami- seksi, lisätään kalsiumhydroksidia mainittuun saostunutta ksylaania ja selluloosakuituja sisältävään seokseen saostetun kalsiumkarbonaatin muodostamiseksi (7), ja 15. poistetaan mainitusta natriumhydroksidia, ksylaania, selluloosakuituja (1) ja kalsiumkarbonaattia käsittävästä seoksesta (4) natriumhydroksidia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maini-20 tusta seoksesta (4) poistettua natriumhydroksidia kierrätetään uudelleen käytettäväksi, esimerkiksi ksylaanin uuttamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä hiilidioksidia lisätään ksylaanin saostamiseksi (6), kunnes seok- 25 sen pH on välillä 7,5-10. C\J δ
^ 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että CO o menetelmä toteutetaan integroituna kemiallisen massanvalmistuksen yhtey- c\j teen, jossa on yksi tai useampi valkaisuvaihe, jolloin mainittu uutto (5) suorija 30 tetaan mainittujen selluloosakuitujen (1) viimeisen valkaisuvaiheen yhteydes- CL sä tai sen jälkeen. sj- OO tn
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ° mainittujen selluloosakuitujen (1) sisältämästä ksylaanista uutetaan (5) 5-50 35 %.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumhydroksidin poistamisen yhteydessä mainittua seosta (4) pestään liuoksella, edullisesti vedellä.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja selluloosakuituja (1) on jauhettu, ja että selluloosakuitujen (1) jauhautunei-suusaste uuton alkaessa SR (Schopper-Riegler)-lukuna ilmaistuna on välillä 10-40.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisella menetelmällä valmistettu pa perimassa (10).
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisella menetelmällä valmistetun paperimassan (10) käyttö paperin tai kartongin raaka-aineena. 15
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että paperimassaa (10) käytetään hienopaperin raaka-aineena. C\l δ CVJ 00 o CM X cc CL 00 LO δ CM
FI20115341A 2011-04-08 2011-04-08 Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa FI123309B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115341A FI123309B (fi) 2011-04-08 2011-04-08 Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa
PCT/FI2012/050324 WO2012136887A2 (en) 2011-04-08 2012-03-30 A method for manufacturing paper pulp, and paper pulp

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115341 2011-04-08
FI20115341A FI123309B (fi) 2011-04-08 2011-04-08 Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20115341A0 FI20115341A0 (fi) 2011-04-08
FI20115341A FI20115341A (fi) 2012-10-09
FI123309B true FI123309B (fi) 2013-02-15

Family

ID=43919663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115341A FI123309B (fi) 2011-04-08 2011-04-08 Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI123309B (fi)
WO (1) WO2012136887A2 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI126212B (fi) * 2012-03-27 2016-08-15 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja järjestelmä ksylaanin eristämiseksi kasvimateriaalista
CN111684130A (zh) * 2017-12-04 2020-09-18 芬欧汇川集团 由化学纸浆制造用于复合应用的纸浆前体材料的方法及其产品
SE546176C2 (en) * 2023-02-06 2024-06-18 Soedra Skogsaegarna Ekonomisk Foerening Method for production of chemical wood pulp with enhanced tensile strength

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100729B (fi) * 1995-06-29 1998-02-13 Metsae Serla Oy Paperinvalmistuksessa käytettävä täyteaine ja menetelmä täyteaineen va lmistamiseksi
US6464827B1 (en) * 2000-11-28 2002-10-15 Praxair Technology, Inc. Method of digesting wood with an alkaline liquor by adding an acidic agent to precipitate dissociated lignin

Also Published As

Publication number Publication date
FI20115341A0 (fi) 2011-04-08
FI20115341A (fi) 2012-10-09
WO2012136887A2 (en) 2012-10-11
WO2012136887A3 (en) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI529279B (zh) 用於製造奈米纖維狀纖維素懸浮液之方法及所獲得之懸浮液
JP2840982B2 (ja) 製紙方法および該方法によって得られる紙
CN105121741B (zh) 来自在线生产方法的纸板用层
EP2798012B1 (en) Use of precipitated carbonate in the manufacture of a fibre product
WO2014041251A1 (en) Method of producing dissolving pulp, dissolving pulp and use of method
SK87293A3 (en) Method for fiber loading a chemical compound
WO2011042607A1 (en) A method for precipitating calcium carbonate and xylan, a product prepared by the method, and its use
US11193241B2 (en) Method of producing a filler
EP3604671B1 (en) Method for manufacturing inorganic particle composite fiber sheet
CN111826991A (zh) 一种高强度的瓦楞纸生产工艺
US2599094A (en) Cellulosic fibrous calcium silicate pigment, a method of making it and a sheet of paper containing it
FI123309B (fi) Menetelmä paperimassan valmistamiseksi ja paperimassa
CN102817282B (zh) 纸浆、纸浆制备方法、原纸及造纸方法
US2599091A (en) Forming pigment in cellulose fiber and paper containing the pigmented fiber
Mousavipazhouh et al. Encapsulation of precipitated calcium carbonate fillers using carboxymethyl cellulose/polyaluminium chloride: Preparation and its influence on mechanical and optical properties of paper
KR20180113360A (ko) 미세 셀룰로오스 및 칼슘화합물을 이용한 충전제의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 제지용 충전제를 포함하는 종이
CN103147347A (zh) 一种改善成纸性能的复合填料的制备方法及采用该复合填料制备纸张的方法
CA2873716C (en) A method and a system for isolating xylan from plant material, as well as xylan, calcium carbonate, and cellulose fibre
JP2000264630A (ja) 炭酸カルシウムの製造方法
CN115768947A (zh) 表面矿化有机纤维及其制造方法
JP2003504534A (ja) プロセス液における有害物質を除去するための方法
EP2781651B1 (en) Process for fiber loading
CN104018395B (zh) 一种填料混合液及其制备方法、纸张的制造方法
EP3177769B1 (en) A method of increasing the filler content in paper or paperboard
US20070062652A1 (en) Method for charging a fibre suspension and arrangement for carrying out said method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123309

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed