FI70607C - Foerfarande foer framstaellning av slipmassa - Google Patents

Description

70607

Menetelmä puuhiokkeen valmistamiseksi

Keksintö koskee puuhiokkeen valmistusmenetelmää, jolla saadaan laadultaan parempaa puuhioketta.

5 Lähtöaineena puuhiokkeen valmistamisessa on tavallisesti kuorittu puutukki. SE-patenttihakemuk-sen 78 10749-7 mukaan on mahdollista valmistaa puu-hioketta hiomakiveä käyttäen myös puuhakkeesta. Puu-materiaalia painetaan pyörivää hiomakiveä vastaan, jol-10 loin puun kuidut irtoavat hiomakiveä vastaan painetusta puun pinnasta ja vapautuvat. Hiomalaite voi toimia sekä ylipaineessa että normaalipaineessa.

Hionnan aikana valetaan hiomakiven ulkopintaa ruiskutusvedellä, joka haluttaessa voi sisältää 15 valkaisukemikaaleja, jäähdyttämistä ja kivenpinnan puhdistamista varten, jolloin ruiskutettu vesi tavallisesti kohdistetaan suoraan kiven painelaatikoista (taskuista) vapaisiin pintoihin joko kiven pyörimissuunnan mukaan tai sitä vastaan esim. SE-kuulutus-20 julkaisussa kuvatulla tavalla. Tarkemmin sanottuna kohdistetaan ruiskutusvesi tällöin suuntaan, joka muodostaa noin 90° kulman hiomakiven tuki- ja käyt-töakselin suhteen ja koska puutukit on sijoitettu yhdensuuntaisiksi hiomakiven akselin kanssa, kohdis-25 tuu ruiskutusvesi myös noin 90° kulmassa puutukkien pituussuuntaan. Ne kuidut, jotka hionnassa irtoavat tukeista, kootaan yhdessä ruiskutusveden kanssa hio-malaitteen alapuolelle, esimerkiksi pohjakaukaloon tai altaaseen. Kuivana lasketun massan pitoisuus saadus-30 sa massasuspensiossa vaihtelee tavallisesti välillä 0,5 - 2 %.

Eräs vaikeus kivihionnassa perustuu siihen, että tukkien kitkan vaikutuksesta kiven pintaa vastaan tapahtuu määrättyä puun kuivumista. Hiottaessa 35 pienellä kosteuspitoisuudella voi esiintyä tällöin 2 70607 jopa haitallista ylikuumenemista. Puun vähentyneen kosteuspitoisuuden aiheuttama toinen epäkohta on, että se lämpötila, jolla ligniini pehmenee, kasvaa. Tämä epäedullinen tilanne johtaa vuorostaan siihen, et-5 tä saadaan verrattain lyhytkuituista massaa, joka paperinvalmistuksessa antaa mm. pienen repäisylujuuden omaavaa paperia. Esitettyjen vaikutusten voimakkuudet vaihtelevat puun kosteuspitoisuuden mukaan, mikä aiheuttaa sen, että myös saadun hiokkeen laatu vaih-10 telee niiden mukaan.

Toinen epäkohta hiottaessa pienen kosteuspitoisuuden omaavaa puuta on, että hionta-alueella (puun ja kiven välisessä kosketuskohdassa) esiintyy niin korkeita lämpötiloja, että kuidut värittyvät, 15 jolloin saadaan heikon valkoisuusasteen omaavaa massaa ja kemikaalien kulutus mahdollisesti seuraavassa valkaisussa kasvaa.

Syötettäessä ruiskutusvettä hiomakiven vapaita pintoja vastaan tunnetun tekniikan mukaisesti kivi-20 hionnassa on vaikeaa saada tasaisen laadun omaavaa lujaa massaa, mikä johtuu siitä, että on vaikea saada suuren ja tasaisen kosteuspitoisuuden omaavaa puuraaka-ainetta .

Tämä keksintö ratkaisee edellä esitetyt vaikeu-25 det. Keksintö koskee menetelmää puuhiokkeen valmistamiseksi lignoselluloosapitoisista materiaaleista, jolloin tunnetulla tavalla kuorittuja puutukkeja tai haketta hiotaan suljetussa taskuhiomakoneessa normaali-paineessa tai ylipaineessa syöttäen ruiskutusvettä 30 hiomakiven taskuista vapaita pintoja vastaan näiden pintojen pyörimisliikkeen suuntaisesti ja/tai sitä vastaan ja sellaisessa suunnassa, että ruiskutus-vesisuihkut jokaisessa syöttökohdassa osuvat vapaisiin kivipintoihin kulmassa, joka kiven jatkettuun sätee-35 seen nähden on 40°:n ja 90°:n välillä.

70607 3

Menetelmälle on tunnusomaista, että ruiskutus-vettä lisäksi syötetään suoraan jokaiseen hiontavyö-hykkeeseen.

On yllättäen havaittu, että ruiskutusveden syöt-5 täminen suoraan jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen estää puun kuivumisen johtuen kitkasta hiomakiveä vastaan ja mahdollistaa täten mm. että puun kosteuspitoisuus voidaan pitää halutun suuruisella ja tasaisella tasolla.

10 Erikoisen sopivaksi on tällöin osoittautunut johtaa ruiskutusvettä puutukkien toiseen päähän tai molempiin päihin sekä suunnata ruiskutusveden syöttö pääasiassa yhdensuuntaisena puutukkien pituussuunnan kanssa. Tällöin täyttyvät myös puutukkien väliset 15 tilat ruiskutusvedellä, mikä vaikuttaa edullisesti suuren ja tasaisen kosteuspitoisuuden ylläpitämiseksi taskujen hiontavyöhykkeissä.

Erikoisen edulliseksi syötettäessä ruiskutus-vettä puutukkien päätyosiin on osoittautunut jonkin-20 laisen vesilukon sijoittaminen jokaisen painelaati-kon taskun alaosaan. Sopiva vesilukko voi muodostua hiomakiven sivupäätyihin sijoitetuista, toisiinsa yhdistetyistä sivulevyistä, jotka on sijoitettu jokaiseen painelaatikkoon (taskuun) siten, että ruis-25 kutusvesi pysyy mahdollisimman hyvin tukkien hionta-vyöhykkeessä ja mahdollistaa jokaisessa hionnan vaiheessa kiomakiven pintaa lähinnä olevien tukkien välisten aukkojen täyttymisen tehokkaammin.

Vesi ruiskutetaan sopivasti tukkien hiontavyö-30 hykkeeseen ruiskutusputkien kautta ja niiden lävitse putkiin tehtyjen reikien tai kiinteästi asennettu- 4 70607 jen suuttimien kautta, jolloin on havaittu, että ruiskutusveden ylipaine täytyy pitää välillä 0,5 - 40 2 2 kp/cm , edullisesti välillä 5-30 kp/cm . Ruisku- tusputket reikineen tai suuttimineen voivat olla kiin-5 teästi asennettuja tai voivat ne liikkua edestakaisin. Vettä voidaan ruiskuttaa edelleen ajoittain 5-10 sekunnin välein. Hiomakiven ulkopinnan ja sitä lähinnä sijaitsevien reikien tai suuttimien etäisyys korkeus-suunnassa on edullisesti suurempi kuin 10 mm.

10 Maininnalla vettä ruiskutetaan "pääasiassa yhdensuuntaisesti tukkien pituusakselien kanssa" tarkoitetaan, että ruiskutettujen vesisuihkujen suoraan rei'istä tai suuttimista poistuvat keskiosat osuvat tukkien pintaan välillä 0 - 60°, edul-15 lisesti välillä 0 - 15° olevassa kulmassa tukkien pituussuunnan suhteen. Toinen sopiva muoto ruiskutusveden johtamiseksi, joka edullisesti täydentää edellämainittua, ruiskutusputkien kautta suoritettua syöttöä, perustuu siihen, että ruiskutusvettä 20 syötetään myös tukkipaketin yläpuolelle jokaisen taskun mäntäpainelevyyn sijoitettujen aukkojen tai suuttimien kautta. Tämä ruiskutusveden syöttötapa edistää taskussa alimpien lähinnä kiven pintaa olevien tukkien välisten tilojen täyttymistä ja auttaa 25 siten korkean ja tasaisen kosteuspitoisuuden saavuttamista hionta-alueella.

Ruiskutusveden virtausmäärää säädetään sopivasti siten, että se tilavuus ruiskutusvettä, joka syötetään tukkien hionta-alueelle, vaihtelee välillä 50-600 lit-30 raa minuutissa valmistettaessa 1 tonni massaa tunnissa. Yhtä tonnia kohti massaa tunnissa kaikkiaan syötetyn 5 70607 ruiskutusveden tilavuus voi siten vaihdella välillä 100 - 2000 litraa minuutissa (mukaanluettuna hioma-kiven pintaan johdettu ruiskutusvesi).

Erikoisen edulliseksi on osoittautunut myös 5 erittäin puhtaan veden käyttö, mitä vettä voidaan saada suodattamalla ruiskutusvesi jossain tähän sopivassa laitteessa, kuten kehysseulassa, rumpusuodattimessa, lingossa tai erkoissuodattimessa. Siten esimerkiksi ruiskutusvesi, joka on ultrasuodatettu, on erittäin 10 edullista käyttää.

Puutukkien hiontavyöhykkeeseen ruiskutetun veden lämpötilan täytyy olla välillä 60 - 120°C ja edullisesti välillä 80 - 105°C, mikä on osoittautunut erikoisen edulliseksi.

15 Sovellettaessa keksinnön mukaista tapaa ruisku tusveden syöttämiseksi on yllättäen osoittautunut mahdolliseksi valmistaa hiokemassaa, joka on lujempaa ja vaaleampaa ja jonka laatu on tasaisempaa kuin tunnetun tekniikan mukaan valmistettu puuhioke. Oleelli-20 sena lisäetuna on se, että on osoittautunut myös mahdolliseksi valmistaa korkealaatuista hiokemassaa puutavarasta, jota on varastoitu ja pidetty pienessä kosteudessa. Ei vähiten tärkeää ole tällöin, että puun jatkokuivuminen hiontahetkellä näyttää estyvän 25 täysin, jolloin vaara vaarallisten ylikuumenemisien muodostumisiksi vähenee suuresti. Tämä aiheuttaa myös sen, että hiomakiven käyttöaika pätenee huomattavasti sekä ennen kaikkea sen, että hiomakiven vahingoittu-misvaara vähenee, millä on suuri merkitys, koska 30 hiomakiven vaurioituminen aiheuttaa tavallisesti tuo tannon keskeytymisen ja siten merkittäviä taloudellisia tappioita. Toinen tästä aiheutuva etu on, että valmistettu hiokemassa on vaaleampaa, koska kuituihin ei kohdistu paikallisia ylikuumenemisia hiomavyöhykkeessä, 35 jotka aiheuttaisivat värittymistä.

6 70607

Keksintöä sovellettaessa saatava toinen etu on, että ruiskutusveden syöttö voidaan jakaa tasaisemmin hiomalaitoksessa, mikä antaa mahdollisuuden ruiskutusveden kokonaissyötön alentamiseen. Ruiskutusveden 5 syötön aleneminen aiheuttaa vuorostaan suuremman massa-pitoisuuden (mk) saatuun massasuspensioon. Tämä on eduksi varastoitaessa massaa tornissa hionnan jälkeen, koska torni voidaan rakentaa tällöin huomattavasti pienemmäksi. Toinen suuren massapitoisuuden etu on, 10 että on halvempaa poistaa vesi massasuspensiosta ennen kuivausta sekä myös ennen mahdollisesti tapahtuvaa valkaisua. Jos halutaan suorittaa valkaisu, tehdään se edullisesti SE-patenttihakemuksessa 77 04404-8 esitetyn menetelmän mukaan.

15 Keksinnön mukaan valmistettu massa sisältää suuren määrän pitkiä ja taipuisia kuituja, mikä tekee mahdolliseksi lujan paperin valmistamisen. Vaihtoehtoisesti voidaan tätä ominaisuutta käyttää hyödyksi valmistettaessa tavallista pienemmän 20 neliöpainon omaavaa paperia säilyttäen kuitenkin samalla hyvät mekaaniset lujuusominaisuudet. Edelleen voidaan keksinnön mukaan valmistettua massaa sekoittaa suurempi määrä kemiallisen massan, esimerkiksi sulfaatti- tai sulfiittimassa kanssa, jolloin puupitoi-25 sen paperin valmistuskustannuksia voidaan alentaa.

Massa soveltuu edelleen raaka-aineeksi valmistettaessa paperia, jonka laatualue on laajempi ja vaihtelevampi kuin on tavallista käytettäessä massoja vaihtelu-alueella 92 - 98 %, mikä aiheutuu saadun massan pit-30 kien kuitujen suuresta osuudesta sekä sen suuresta lujuudesta.

Kuvat 1-3 esittävät kaaviollisesti tunnettua tekniikkaa sekä keksinnön mukaista menetelmää, jolloin kuva 1 esittää poikkileikkausta hiomakivestä, jolle 35 valutetaan ruiskutusvettä tunnetun tekniikan mukaisesti, 7 70607 so. ruiskutusvesi johdetaan suoraan vinossa kulmassa vapaalle kiven pinnalle, jota merkitään kirjaimilla A ja B kuvassa.

Kuvassa 2 on esitetty hiomakivi ylhäältäpäin 5 katsottuna, jolloin vapaata kiven pintaa vastaan johdetun ruiskutusveden lisäksi syötetään ruiskutusvettä myös esiteltävän menetelmän mukaisesti.

Kuva 3 esittää kaaviollisesti poikkileikkausta hiomalaitteesta, jolloin ruiskutusveden syöttö tapah-10 tuu keksinnön mukaisesti ja jolloin kuitenkin ruiskutusveden syöttö kiven vapaille pinnoille on jätetty pois keksinnön esittelemiseksi selvemmin.

Keksinnön mukaisen menetelmän suositeltavimmat toteutusmuodot esitetään parhaiten kuvassa 1 esitetys-15 tä tunnetusta tekniikasta lähtien, jolloin kuorittuja puutukkeja 1, joiden kosteuspitoisuus on välillä 20 - 65 %, painetaan voimakkaasti hiomakiveä 3 vastaan mäntien 2 avulla, mäntäpaineiden ollessa sopivasti 2 välillä 4-40 kp/cm . Suljetun hiomalaitteen sisällä 20 vallitsee normaali ilmanpaine tai ylipaine, joka voi 2 nousta arvoon 10 kp/cm . Ruiskutusvettä syötetään hionnan aikana putkien 4-7 kautta ja johdetaan sitä hiomakiven vapaille vaipan pinnoille vinossa kulmassa, mutta kohtisuoraan kiven tuki- ja käyttöakselin 8 suh-25 teen.

Keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaan johdetaan lisäksi ruiskutusvettä puutukkien kosketuskohtaan hiomakiven kanssa ja ruiskutetaan sitä kuvan 2 mukaisesti rei'illä tai suuttimilla varustettujen 30 ruiskutusputkien 11, 12 kautta puutukkien molempiin päätyosiin 9, 10. Ruiskutetun veden ruiskutussuunta on pääasiallisesti yhdensuuntainen tukkien pituussuunnan kanssa, mutta sen on sallittu muodostaa korkeintaan 60°, edullisesti korkeintaan 15° suuruinen kulma.

β 70607

Hiomakiven pinnalle johdetun ruiskutusveden 2 ylipaine on tavallisesti välillä 0,5 - 30 kp/cm ja tukkipuiden kosketusalueelle johdetun ruiskutusveden 2 ylipaineen täytyisi olla välillä 0,5 - 40 kp/cm , 5 edullisesti välillä 5-30 kp/cm2.

Seuraavissa toteutusesimerkeissä esitellään edelleen keksinnön suositeltavia toteutusmuotoja yhdessä tunnetun tekniikan mukaisen vertailukokeen kanssa.

10 Esimerkki 1

Esitetään valkaisemattoman hiokemassan valmistus kuorituista kuusipuista, jolloin keksinnönmukaista menetelmää verrataan tunnettuun tekniikkaan, missä ruiskutusvettä syötetään pelkästään hiomakiven vapaille 15 pinnoille (vertailukoe 1). Esimerkissä syötetään keksinnön mukaisesti ruiskutusvettä myös tukkipuiden kosketuskohtaan ruiskuttamalla sitä puutukkien päihin.

Yksi puuhiomon yhdeksästä hiomalaitteesta täydennettiin ruiskutusputkilla siten, että oli mah-20 dollista johtaa ruiskutusvettä kohtisuoraan tukkien päihin kuvissa 2 ja 3 esitetyllä tavalla. Hiomalaittee-seen syötettiin kuorittuja kuusitukkeja, joiden keskimääräinen kosteuspitoisuus oli 53 %. Puutukkien paine hiomakiveä vastaan oli 9 kp/cm . Tällä männänpäinee11a 25 mitattiin hiomakiven käyttömoottorin keskitehoksi 1950 kW. Hionta suoritettiin normaalipaineessa, mutta hiomalait-teessa, joka oli suljettu hyvin estämään puun kitkan vaikutuksesta hiomakiveä vastaan muodostuneen vesihöyryn poistuminen. Saatu massasuspensio poistettiin 30 hiomalaitteesta suljetun kanavan kautta. Vesihöyryn talteenottamiseksi liitettiin imutuuletin kanavaan. Tuuletin siirsi kuuman vesihöyryn lämmönvaihtajaan. Lämmönvaihtajassa kuumennettiin ilmaa noin +5°C lämpötilassa noin 40°C:een. Esilämmitettyä ilmaa käytettiin 35 massan osasten kuivaukseen.

9 70607

Keksinnön mukaisessa kokeessa käytettiin ruis-kutusvettä, jonka lämpötila oli 80°C. Hiomakiven vapaalle pinnalle syötetyn ruiskutusveden määräksi mitattiin 2 800 litraa minuutissa ja sitä ruiskutettiin 9 kp/cm 5 olevalla ylipaineella. Puutukkien kosketuskohtaan 2 syötetyn ruiskutusveden, jonka ylipaine oli 12 kp/cm , määräksi mitattiin 300 litraa minuutissa. Ruiskutus-veden kokonaistilavuusmäärä oli siten 1100 litraa minuutissa. Suljetusta kanavasta otettujen näytteiden massa-10 pitoisuus oli 2,72 %. Nämä massat seulottiin laboratorio-seulassa, jonka rakoleveys oli 0,15 mm, ennen arkinmuo-dostusta ja paperin koestusta. Tulokset on esitetty taulukossa 1. Annetut tulokset vastaavat viiden kokeen keskiarvoja. Massan ja paperin ominaisuuksien lisäksi 15 on taulukossa esitetty myös energiakulutus.

Vertailukoe 1 Tässä kokeessa käytettiin samaa hiomalaitetta kuin esimerkissä 1. Ennen vertailukoetta keskeytettiin ruiskutusveden syöttö putkiin 11 ja 12. Siten johdet-20 tiin ruiskutusvettä vain kiven vapaalle pinnalle. Ruiskutusveden määräksi mitattiin 1600 litraa minuutissa ja 2 syöttöpaina oli 9 kp/cm . Ruiskutetun veden lämpötila oli 70°C. Suljetusta kanavasta otettujen näytteiden massapitoisuus oli 1,87 %. Massaa käsiteltiin samalla 25 tavalla kuin esimerkissä 1. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1 Vertailu- Esimerk- koe 1 ki 1_

Energiankulutus hionnassa, kWh/tonni 1085 1085 30 Canadian Standard Freeness, ml 145 150

Kuitupituus Bauer MxNett'in mukaan (+30 mesh, % 15 24

Vetoindeksi, Nm/g 35 41 2

Repäisyindeksi, mNm /g 3,6 5,1 35 Tiheys, kg/m^ 382 370

Valkoisuus, SCAN'in mukaan, % 61 63 10 70607

Kuten taulukosta ilmenee, sisältää keksinnön mukaisesti valmistettu massa (esimerkki 1) yllättävän suuren pitoisuuden pitkiä kuituja. Pitkien kuitujen pitoisuus oli tällöin jopa 60 % suurempi keksinnön 5 mukaisesti valmistettussa massassa kuin tavanomaisesti valmistetussa massassa (vertilukoe 1). Erikoisen yllättävää on, että keksinnön mukaan valmistetun massan repäisyindeksi on huomattavasti suurempi. Repäisy-indeksin kasvu aiheutuu luultavasti pitkien kuitujen 10 suuresta osuudesta. Yllättävää on myös, että keksinnön mukaan valmistettu massa on saanut suuremman valkoisuuden. Syy tähän voi olla, että keksinnön mukaisessa menetelmässä saavutetut lämpötilat hioma-alueella ovat hiemen alempia ruiskutusveden tehokkaasta syöttä-15 misestä tukeille niiden hioutuessa kuumaa kivipintaa vastaan.

Esimerkki 2 Tässä esimerkissä esitetään hiokemassan valmistaminen kuusipuusta keksinnön mukaisesti lisäämällä 20 ruiskutusveteen peroksidivalkaisuvaiheesta saatua jäte-valkaisuliuosta. Vertailun vuoksi valmistettiin hiokemassaa myös tunnetun menetelmän mukaan käyttäen jäte-valkaisuliuosta sisältävää ruiskutusvettä (vertailukoe 2). Tämä menetelmä on esitetty tarkemmin US-patentissa 25 4 029 543.

T^uAukk.0„2 Vertailu- Esimerk- koe 2 ki 2_

Energiankulutus hionnassa, kWh/tonni 1025 1025

Canadian Standard Freeness, ml 185 175 30 Pitkien kuitujen pitoisuus, Bauer

McNett'In mukaan (+30 mesh), % 17 27

Vetoindeksi, Nm/g 38 43 2

Reipäisyindeksi mNm /g 3,9 5,4

Tiheys, kg/m^ 362 350 35 Valkoisuus, SCAN, % 68 72 11 70607

Kuten taulukosta ilmenee, on keksinnön mukaisesti valmistetun massan (esimerkki 2) valkoisuus yllättävän suuri. Selvästi saavutetaan tehokkaampi valkaisu jätevalkaisuliuoksen avulla,jos ruiskutusvettä johde-5 taan myös suoraan tukkien kosketusalueelle. Tämä voi aiheutua myös siitä, että hiomakiven vapaalle pinnalle johdetun ruiskutusveden on vaikea tunkeutua hionta-alueella puutavaran ja hiomakiven väliin. Parempi val-koisuusaste on siten voitu saavuttaa hieman alemman 10 lämpötilan vuoksi hionta-alueella ja/tai valkaisujäte-lioksesta peräisin olevien valkaisukemikaalijäännösten paremman pääsyn ansiosta sinne.

Tärkeä etu esiteltävää keksintöä sovellettaessa on, että hiomalaitteesta saadun massasuspension massa-15 pitoisuus on verrattain suuri. Jos esimerkiksi massaa valkaistaan edelleen, on mahdollista poistaa edelleen vettä suoraan massasuspensiosta suureen pitoisuuteen asti verrattain yksinkertaisten laitteiden avulla. Suurten kuitupitoisuuksien välttämiseksi hionnan poisto-20 vedessä, mitä esiintyy tunnetussa tekniikassa pienen massapitoisuuden vuoksi, sakeutetaan massasuspensio ensin suodattimena, mikä on tilaavaativaa ja vaatii suuret investointikustannukset.

Esimerkki 3 25 Tässä esimerkissä esitetään puuhiokkeen valmis taminen pienen kosteuspitoisuuden omaavasta kuusipuusta. Keksinnön mukaista menetelmää soveltaen käytettiin ruiskutusvettä ilman jätevalkaisuliuosta. Hionnassa mitattiin käytetyksi sähkötehoksi 2000 kW. Puuhioketta 30 valmistettiin myös tunnetun menetelmän mukaan (vertailukoe 3) samassa hiomalaitteessa ja samaa sähkötehoa käyttäen.

Keksinnön mukainen koe suoritettiin seuraavasti:

Kuorittuja kuusitukkeja, joiden keskimääräinen 35 kosteuspitoisuus oli 35 %, hiottiin käyttäen ruiskutus-vettä, joka sisälsi samoja kemiallisia yhdisteitä kuin i2 70607 esimerkissä 2 ja vertailukokeessa 2. Hiomakiven vapaille pinnoille johdetun ruiskutusveden määräksi mitattiin 950 litraa minuutissa. Tukkien päätyosiin johdetun ruiskutusveden määräksi mitattiin 100 litraa 2 5 minuutissa. Syöttöpaine ruiskutusputkissa oli 8 kp/cm 2 vastaavasti 10 kp/cm . Ruiskutusveden lämpötila oli 90°C.

Suljetusta kanavasta otettiin näytteitä ja ne seulottiin laboratorioseulassa, jonka rakoleveys oli 10 0,15 mm, ennen arkinmuodostusta ja paperin tutkimista.

Tulokset paperitutkimuksista sekä energiakulutus hionnassa on esitetty yhteenvedettyinä taulukossa 3. Vertailukoe 3 Tässä kokeessa käytettiin samaa hiomalaitetta 15 ja sähkötehoa kuin esimerkissä 3. Hiokkeen valmistuksessa käytettiin myös saman kosteuspitoisuuden oraaa-via puutukkeja. Ennen koetta keskeytettiin ruiskutus-veden syöttö putkiin 11 ja 12. Ruiskutusvettä syötettiin siten vain kiven vapaille pinnoille, täysin tunnetun 20 tekniikan mukaisesti. Ruiskutusveden määräksi mitattiin 2 1800 litraa minuutissa ja syöttöpaine oli 8 kp/cm . Ruiskutusveden lämpötila oli 70°C.

Suljetusta kanavasta otettiin näytteitä ja niitä käsiteltiin samoin kuin esimerkissä 3 saatuja näytteitä. 25 Tulokset on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3 - Vertailu- Esimerk- koe 3_ ki 3_

Energiankulutus hionnassa, kWh/tonni 1080 1080

Canadian Standard Freeness, ml 140 170 30 Pitkäkuitusuus, Bauer McNett’in mukaan (+30 mesh), % 9 22

Vetoindeksi, Nm/g 28 40 2

Repäisyindeksi, mNm /g 3,3 4,8

Valkoisuusaste 66 71 i3 70607

Kuten taulukosta ilemee, ovat keksinnön mukaisen menetelmän avulla valmistetun massan lujuusarvot yllättävän suuret ja valkoisuus erittäin suuri. Tämä on erittäin yllättävää otettaessa huomioon puun pieni 5 kosteuspitoisuus. Taulukosta ilmenee edelleen, että valmistettaessa hiokemassaa pienen kosteuspitoisuuden omaavasta puusta, saadaan huomattavasti heikompaa massaa, jos ruiskutusvettä syötetään pelkästään tunnetun tekniikan mukaisesti, so. suoraan hiomakiven 10 vapaille pinnoille.

Edeltävän keksinnön oleellinen etu on siten, että on mahdollista valmistaa korkean ja tasaisen laadun omaavaa hiokemassaa riippumatta puun suurista kos-teuseroista.

Claims (8)

1. Menetelmä puuhiokkeen valmistamiseksi ligno-selluloosapitoisista materiaaleista, jolloin tunnetulla 5 tavalla kuorittuja puutukkeja (1) tai haketta hiotaan suljetussa taskuhiomakoneessa normaalipaineessa tai ylipaineessa syöttäen ruiskutusvettä (4, 5, 6, 7) hioma-kiven (3) taskuista vapaita pintoja (A, B) vastaan näiden pintojen pyörimisiiikeen suuntaisesti ja/tai sitä 10 vastaan ja sellaisessa suunnassa, että ruiskutusvesi- suihkut jokaisessa syöttökohdassa osuvat vapaisiin kivipintoihin (A, B) kulmassa, joka kiven (3) jatkettuun säteeseen nähden on 40°:n ja 90°:n välillä, tunnet-t u siitä, että ruiskutusvettä lisäksi syötetään suo- 15 raan jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskutusvesi, joka syötetään suoraan jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen, syötetään puutukkien (1) toiseen päätyosaan (9 tai 10) 20 tai molempiin päätyosiin (9, 10).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskutusvesi, joka syötetään suoraan jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen puu-tukkien (1) päätyosiin (9, 10), syötetään pääasiassa yhden- 25 suuntaisesti tukkien (1) pituussuunnan kanssa.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan jokaisen taskun alaosaa ympäröivä vesilukko hiomakiven (3) sivu-päätyihin sijoitettujen, toisiinsa yhdistettyjen levy- 30 jen tai vastaavien avulla.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskutusvettä syötetään lisäksi männän painelevyyn (2) sijoitettujen aukkojen tai suuttimien lävitse siten, että tukkipaketit (1) 35 jokaisessa taskussa yläpuolelta saavat täydentävän 70607 15 ruiskutusvesisyötön, mikä edistää suuren ja tasaisen kosteuspitoisuuden ylläpitämistä taskun hiontavyöhykkeessä sekä lähinnä kiven pintaa olevien tukkien välisten aukkojen täyttymistä ruiskutusvedellä.

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se ruiskutusveden (11, 12) määrä, joka syötetään jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen pidetään välillä 50-600 litraa minuutissa tunnissa valmistettua hioketonnia kohti.

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ruiskutusvesi (4, 5, 6, 7, 11, 12), ennen sen syöttämistä hiomakoneeseen suodatetaan jonkin tähän sopivan laitteen, kuten kehysseulan, rumpu-suodattimen, lingon, ultrasuodattimen tai vastaavan lait- 15 teen avulla.

8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokaisen taskun hiontavyöhykkeeseen suoraan syötetyn ruiskutusveden (11, 12) lämpötila on 65°C:n ja 120°C:n, edullisesti 80°C:n ja 105°C:n 2 20 välillä ja että se syötetään 0,5 - 40 kp/cm :n, edullises- 2 ti 5-30 kp/cm :n ylipaineella. 16 70607