FI68432B - Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa Download PDFInfo
- Publication number
- FI68432B FI68432B FI834576A FI834576A FI68432B FI 68432 B FI68432 B FI 68432B FI 834576 A FI834576 A FI 834576A FI 834576 A FI834576 A FI 834576A FI 68432 B FI68432 B FI 68432B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chips
- hardwood
- pulp
- softwood
- pretreatment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
- D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
Description
68432
MENETELMÄ HIERRETYN PUUMASSAN VALMISTAMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR FRAMSTÄLLNING AV RAFFINERAD TRÄMASSA
Tämän keksinnön kohteena on menetelmä hierretyn puumassan valmistamiseksi hakkeesta, jossa menetelmässä käytetään havupuuhaketta ja lehtipuuhaketta siten, että saatavassa hierretyssä massassa on sekaisin sekä havupuusta että lehtipuusta peräisin olevaa ainesta, ja jossa menetelmässä lehtipuuhaketta esikäsite1lään ennen hiertovaihetta imeyttämällä siihen emäksistä liuosta.
Ennestään tunnettua on, että pieniä määriä lehtipuuta voidaan lisätä havupuun joukkoon valmistettaessa puumassaa mekaanisesti kuumahierremenetelmällä. Lehtipuulisäyksellä on positiivinen vaikutus hierteen optisiin ominaisuuksiin, mutta lehtipuun käyttöä on kuitenkin rajoittanut se, että lehtipuun määrän kasvaessa hierteen lujuusominaisuudet huononevat nopeasti.
Edelleen on tunnettua, että käytettäessä lehtipuuta massan valmistukseen lehtipuuhake imeytetään kemikaaleilla ennen hiertämistä. Riittävän tasaisen imeytystuloksen saavuttamisen edellytyksenä on ollut se, että käsittely on ollut tarpeeksi voimakas. Kemikaalikäsittelyssä on vaikuttavana tekijänä emäs, kuten NaOH, joka reagoi puun hiilihydraattien kanssa turvottaen ja pehmentäen puun rakennetta. Samalla emäs kuitenkin tummentaa puuainesta ja alentaa saatavan hierretyn massan hienoainepitoisuutta ja valon-sirontakerrointa. Puun tummumisen estämiseksi on kemikaalikä-sittelyssä käytetty myös sulfiittia, esim. Na^O^. Sulfiitti edelleen alentaa hienoaineen määrää ja massan valonsirontaker-rointa, joka määrää massasta valmistetun paperin opasiteetin.
Käytettäessä painopaperin valmistukseen massaa, jossa on havupuun ohella yllä esitetyn mukaisesti käsiteltyä lehtipuuta, muodostuvat kriittisiksi tekijöiksi toisaalta paperin pölyävyys ja toisaalta paperin opasiteetti. Nämä kriittiset tekijät rajoittavat lehtipuun määrän massassa 10-15 %:iin.
Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa ratkaisu, joka mahdollistaa lehtipuun osuuden kasvattamisen painopaperin valmistukseen tarkoitetussa hierretyssä puumassassa olennaisesti entistä kor- 2 68432 keammaksi. Tunnusomaista keksinnölle on se, että lehtipuuhakkeen esikäsittelyssä käytetään alkalihydroksidiliuosta, jonka pitoisuus on alueella 0,1-0,5 M, että esikäsitelty lehtipuuhake sekoitetaan havupuuhakkeeseen ja että saatu hakeseos sen jälkeen hierretään massaksi .
Keksinnössä on oleellista se, että 0,1-0,5 M aikaiihydroksidi-liuoksella suoritettava lehtipuuhakkeen esikäsittely on erittäin lievä verrattuna siihen, miten lehtipuuta on tähän asti käsitelty. Tällaisen lievän esikäsittelyn mahdollistaa se, että esikäsitelty lehtipuuhake keksinnön mukaan hierretään massaksi havupuu-hakkeeseen sekoitettuna. Lievästi käsitellyt lehtipuukuidut ovat viskoelastisilta ominaisuuksiltaan lähellä havupuukuituja, jolloin edellytykset lehtipuun ja havupuun sekoittamiselle ja samanaikaiselle hiertämiselle ovat olemassa ja lehtipuun osuutta seoksessa voidaan nostaa jopa 70 %:iin saakka. Sopivimmin lehtipuun osuus hierrettävästä seoksesta on suuruusluokkaa 30-60 %.
Ennestään tunnetuissa lehtipuuhaketta käyttävissä menetelmissä on voimakkaasti esikäsitelty lehtipuu hierretty erikseen massaksi ja vasta sen jälkeen sekoitettu havupuusta saatuun massaan. Keksinnön mukaisen lievän esikäsittelyn yhteydessä lehtipuun hiertäminen erillisenä tuottaisi vaikeuksia, mikä johtuu alkali-hydroksidin epätasaisesta imeytymisestä. Mitään vaikeuksia ei kuitenkaan esiinny, kun lievästi esikäsitelty lehtipuu hierretään keksinnön mukaisesti yhdessä havupuun kanssa, sillä tällöin mitoiltaan suuremmat ja joustavammat havupuukuidut pitävät jauhi-men teräraon vakaana ja tasaavat lehtipuukuituihin kohdistuvia jännityshuippuja. Koko seos saa siten tasaisen hiertokäsittelyn.
Keksinnön mukaisen lievän alkalisen esikäsittelyn erityisenä etuna on se, että lehtipuukuitujen hyvät optiset ominaisuudet säilyvät ja kuitujen sitoutuvuus paranee. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siten valmistaa korkealla lehtipuuosuudella massaa, joka sitoutumiskyvyltään ja opasiteetiltaan täyttää offset-painopaperin asettamat vaatimukset.
68432
Keksinnön mukaisessa menetelmässä liukeneva orgaanisen aineen määrä on niin alhainen, ettei massaa tarvitse pestä. Tämä alentaa huomattavasti laitoksen investointikustannuksia. Lisäksi esikäsittelyyn tarvittavat kemikaali- ja höyrymäärät ovat entistä pienemmät, mikä alentaa prosessin käyttökustannuksia. Keksinnöllä on kaiken kaikkiaan aikaansaatu yksinkertainen ja joustava prosessi, jossa lehtipuun ja havupuun määrien keskinäistä suhdetta voidaan vaihdella laajoissa rajoissa ja jossa investointikustannukset jäävät pienemmiksi kuin vastaavissa tunnetuissa menetelmissä .
Lehtipuuhakkeen esikäsittelyssä käytettävä alkalihydroksidiliuos voi olla esimerkiksi natriumhydroksidi1iuosta, jossa on 5-20 g NaOH/1. Natriumhydroksidikonsentraation ollessa alhainen ei sul-fiitti1isäystä välttämättä tarvita. Kuitenkin esikäsittelyssä voi myös tulla kysymykseen liuos, jossa on esim. 5-50 g Na^SOg/l.
Alkalin imeytymisen tehostamiseksi käsitellään haketta ennen imeytystä vesihöyryllä. Imeytykseen käytettävä alkaliliuos on kylmää. Imeytyneen alkalin ja puun välisten reaktioidon tehostamiseksi käsitellään myös imeytettyä haketta kuumalla vesihöyryllä. Höyrytys seuraa heti imeytysvaiheen jälkeen, ja keksinnön mukaan se voi tapahtua normaalipaineessa lämpötila-alueella 60-100°C. Kuitenkin on mahdollista, että höyrytyslämpötila on korkeampikin, esim. 100-130°C, ja että höyrytyksessä käytetään lievää ylipainetta.
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuvio 1 esittää kaavion muodossa erästä keksinnön mukaista hierretyn puumassan valmistusprosessia ja
Kuviot 2-5 esittävät hierrettyjen puumassojen eräitä fysikaalisia ominaisuuksia eri CSF-arvoilla eräissä esimerkkitapauksissa .
68432
Kuvion 1 mukaisen hierretyn puumassan valmistusprosessin lähtöaineina ovat lehtipuu- ja havupuuhakkeet (haapaa ja kuusta), jotka ovat varastoituina siiloihin 1 ja 2. Lehtipuuhaketta johdetaan siilosta 1 pesuvaiheeseen 3, josta hake siirtyy edelleen esikäsittelyyn. Esikäsittelyssä hake esihöyrytetään (vaihe 4) ja hakkeeseen imeytetään huoneenlämpötilassa laimeaa natriumhydrok-sidiliuosta, jossa on sopivimmin noin 10 g NaOH/1 (vaihe 5). Imeytys voi tapahtua esim. johtamalla hake kuljettimen avulla natriumhydroksidiliuosta sisältävän säiliön läpi siten, että hakkeen viipymäaika säiliössä on noin 5 min. Natriumhydroksidikä-sittelyn jälkeen hake siirtyy erilliseen höyrytystilaan (vaihe 6), jossa vallitsee sopivimmin noin 90°C:n lämpötila ja normaali ilmakehän paine. Höyrytyksessä tarvittava höyry saadaan jauhatus-prosessista. Höyrytyksen jälkeen esikäsitelty lehtipuuhake johdetaan yhdessä pesuvaiheen 7 kautta kulkeneen havupuuhakkeen kanssa sekoitussäiliöön 8, jossa hakkeet sekoitetaan keskenään esim. suhteessa 1:1.
Sekoitusvaihetta seuraa hakeseoksen hiertäminen kuumahierremene-telmällä massaksi, mikä edustaa sinänsä ennestään tunnettua tekniikkaa. Hakeseos siirtyy sekoitussäiliöstä 8 kahteen peräkkäiseen hiertovaiheeseen 9, jossa se hierretään levyjauhinten avulla massaksi 10. Valmis massa on käytettävissä esim. offset-painopaperin valmistuksen lähtöaineena.
Kuvioissa 2-5 on esitetty eräitä hierrettyjen puumassojen fysikaalisia ominaisuuksia eri CSF-arvoilla (Canadian Standard Freeness). Kuvioissa 2 ja 3 on kysymys veto- ja repäisyindekseis-tä, jotka kuvaavat massan lujuusominaisuuksia, kuviossa 4 on kysymys massan valonsirontakertoimesta, joka kuvaa massan optisia ominaisuuksia, ja kuviossa 5 on kysymys pitkien kuitujen osuudesta massassa, joka kuvaa massan sitoutumiskykyä. Kussakin kuviossa esitetyt neljä käyrää edustavat neljää erilaista massaa, jotka ovat seuraavan taulukon mukaiset.
5 68432 I NaOH Kuusi Haapa Koivu 1 (g/1) (¾) (X) (X) _____i_________1__________1_______________________________ 0 I 0 50 50 X * 5 50 50 □ I 10 60 20 20 O 1 10 50 50
Taulukon ensimmäinen pystysarake kuvaa massan valmistukseen käytetyn lehtipuuhakkeen esikäsittelyä esittäen hakkeen imeytyk-sessä käytetyn liuoksen NaOH-pitoisuutta. Taulukon ylin vaakari-vi, jossa NaOH-pitoisuudeksi on merkitty 0, edustaa massaa, jonka valmistuksessa esikäsittelyä alkalilla ei suoritettu ja joka siten ei ole keksinnön mukainen. Muut kolme massaa sitä vastoin ovat kaikki keksinnön mukaisesti valmistettuja. Kuvioita tarkasteltaessa voidaan todeta, että keksinnön mukaisesti valmistetuilla massoilla kaikki ominaisuudet ovat vähintään tyydyttävää tasoa. Massalla, jonka valmistuksessa esikäsittelyä alkalilla ei suoritettu, on suurempi valonsirontakerroin kuin keksinnön mukaisesti valmistetuilla massoilla, mutta sen sijaan sitoutumis-kyvyltään ja lujuusominaisuuksiltaan se jää mainittuja massoja heikommaksi.
Seuraavassa esitetään vielä taulukko, jossa on vertailtu havupuu-hakkeesta ja keksinnön mukaisesti esikäsitellystä lehtipuuhak-keesta erillishierrolla ja keksinnön mukaisella seoshierrolla aikaansaatujen massojen ominaisuuksia.
6 68432
Seosmassat CSF Tiheys Vetoindeksi Repäisyindeksi Puhkaisuind.
(ml) (kg/m3) (Nm/g) (mNrn /g) (kParn /g)
Haapa/Kuusi 50/50
Seoshierto 73 467 45.1 8.7 2.53
Erillishierto 123+75 450 36.4 6.8 2.12 " 123+128 434 36.2 7.8 2.05
Haapa/Kuusi 70/30
Seoshierto 88 414 34.9 7.0 1.89
Erillishierto 123+75 453 34.8 6.8 1.96
Seoshierto 125 399 31.9 « 7.1 1.78
Erillishierto 123+128 414 33.1 6.4 1.77 Lähtömassat
Haapa CTMP 123 452 35.0 4.3 1.64
Kuusi TMP 128 395 38.9 10.1 2.43 75 445 43.2 10.2 2.65
Taulukosta nähdään, että 70 %:n lehtipuuosuudella saavutetaan seos- ja erillishierrolla massan laadun kannalta olennaisesti sama tulos. Sitä vastoin kun lehtipuun osuus on 50 %, saavutetaan seoshierrolla oleellisesti paremmat massan prosessoitavuus- ja lujuusominaisuudet kuin erillishierrolla.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellu-tusmuodot eivät rajoitu edellä esimerkkinä esitettyyn vaan voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (5)
1. Menetelmä hierretyn puumassan valmistamiseksi hakkeesta, jossa menetelmässä käytetään havupuuhaketta ja lehtipuuhaketta siten, että saatavassa hierretyssä massassa on sekaisin sekä havupuusta että lehtipuusta peräisin olevaa ainesta, ja jossa menetelmässä lehtipuuhaketta esikäsite1lään ennen hiertovaihetta imeyttämällä siihen emäksistä liuosta, tunnettu siitä, että lehtipuuhakkeen esikäsittelyssä käytetään alkalihydroksidi-liuosta, jonka pitoisuus on alueella 0,1-0,5 M, että esikäsitelty lehtipuuhake sekoitetaan havupuuhakkeeseen ja että saatu hakeseos sen jälkeen hierretään massaksi.
2. Patentivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittelyssä käytetään natriumhydroksidi1iuosta, jossa on 5-20 g NaOH/1.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittelyssä käytetään liuosta, jossa on 5-20 g NaOH/1 ja 5-50 g Na2S03/l.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lehtipuuhaketta höyrytetään esikäsittelyn yhteydessä normaalipaineessa lämpötilassa 60-100°C.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lehtipuuhaketta ja havupuuhaketta sekoitetaan toisiinsa siten, etä lehtipuuhakkeen osuus seoksesta on korkeintaan 70 %, sopivimmin alueella 30-60 %.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI834576A FI68432C (fi) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa. |
FR8418875A FR2556376B1 (fr) | 1983-12-13 | 1984-12-11 | Procede pour produire de la pate de bois broye affinee |
CA000469917A CA1230709A (en) | 1983-12-13 | 1984-12-12 | Procedure for producing refined groundwood pulp |
SU843829103A SU1524815A3 (ru) | 1983-12-13 | 1984-12-12 | Способ получени рафинированной древесной массы из щепы |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI834576 | 1983-12-13 | ||
FI834576A FI68432C (fi) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI834576A0 FI834576A0 (fi) | 1983-12-13 |
FI68432B true FI68432B (fi) | 1985-05-31 |
FI68432C FI68432C (fi) | 1987-01-19 |
Family
ID=8518210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI834576A FI68432C (fi) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1230709A (fi) |
FI (1) | FI68432C (fi) |
FR (1) | FR2556376B1 (fi) |
SU (1) | SU1524815A3 (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2723598B1 (fr) * | 1994-08-10 | 1996-10-18 | Sorgho Agro Ind Et Papetier Sa | Procede de demoellage de plantes a moelle, en particulier sorgho, en vue d'obtenir des fibres de qualite papetiere |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1022145A (fr) * | 1950-07-18 | 1953-02-27 | Hellefors Bruks Aktiebolag | Procédé de fabrication de plaques, carton, papier, corps moulés et analogues à partir de matière fibreuse végétale |
SE416481B (sv) * | 1977-05-02 | 1981-01-05 | Mo Och Domsjoe Ab | Fofarande och anordning for behandling av vedflis for avlegsnande av tungmetaller och harts |
-
1983
- 1983-12-13 FI FI834576A patent/FI68432C/fi not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-12-11 FR FR8418875A patent/FR2556376B1/fr not_active Expired
- 1984-12-12 SU SU843829103A patent/SU1524815A3/ru active
- 1984-12-12 CA CA000469917A patent/CA1230709A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1230709A (en) | 1987-12-29 |
FI68432C (fi) | 1987-01-19 |
SU1524815A3 (ru) | 1989-11-23 |
FR2556376B1 (fr) | 1989-12-22 |
FI834576A0 (fi) | 1983-12-13 |
FR2556376A1 (fr) | 1985-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4152197A (en) | Process for preparing high-yield cellulose pulps by vapor phase pulping an unpulped portion of lignocellulosic material and a partially chemically pulped portion | |
FI99147C (fi) | CTMP-prosessi | |
US4486267A (en) | Chemithermomechanical pulping process employing separate alkali and sulfite treatments | |
EP2625330B1 (en) | Method for producing a high-freeness pulp | |
FI73746B (fi) | Foerfarande foer kemisk behandling i tvao steg av mekanisk traemassa. | |
US4000032A (en) | Process of freeing cellulose fibers from lignocellulosic material by irradiation | |
FI126694B (fi) | Kemimekaaninen massa ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
FI83794B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kemimekanisk eller semikemisk fibermassa i en tvao-fas impregneringsprocess. | |
CA2067129A1 (en) | Process for manufacturing chemo-mechanical and/or chemo-thermal-mechanical wood pulps | |
GB2227759A (en) | Hydrogen peroxide bleaching process | |
FI73473B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av fibermassa. | |
EP0487793B1 (en) | Explosion process for preparing pulp for paper making | |
US4552616A (en) | Pulping process pretreatment using a lower alkanolamine in the presence of ammonium hydroxide | |
FI68432B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av raffinerad traemassa | |
AU2002244309B2 (en) | Method for producing pulp | |
FI83238C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av cellulosa. | |
US4190490A (en) | Impregnation and digestion of wood chips | |
AU2002244309A1 (en) | Method for producing pulp | |
CA2063547A1 (en) | Steam explosion pulping process for papermaking | |
FI57454C (fi) | Framstaellning av foerbaettrad hoegutbytesmassa | |
US4534397A (en) | Method for producing chemimechanical high yield pulp using an oxygen alkali treatment followed by an oxygen mechanical defibration | |
EP4389964A1 (en) | Method for producing ht-ctmp having high tensile strength | |
Brown | Cold soda pulping of southern oaks, sweetgum and cottonwood | |
SU1094877A1 (ru) | Способ получени целлюлозы | |
SU1219695A1 (ru) | Способ получени волокнистой массы дл изготовлени типографской бумаги |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: YHTYNEET PAPERITEHTAAT OY JYLHAEVAARA |