FI73746C - Foerfarande foer kemisk behandling i tvao steg av mekanisk traemassa. - Google Patents

Description

1 73746

Mekaanisen puumassan 2-vaiheinen kemiallinen käsittelymenetelmä

Keksintö koskee mekaanista puumassaa. Lähemmin keksintö koskee 2-vaiheista kemiallista käsittelymenetelmää mekaanisen puumassan tiheys-, lujuus- ja vaaleusominaisuuksien parantamiseksi .

Puumassoja on kahta perustyyppiä, mekaanista massaa, missä puu mekaanisesti kuidutetaan, siis pienennetään kuitumuotoon, ja kemiallista massaa, missä puuhakkeet kemiallisesti käsitellään kuidutukson aikaansaamiseksi. Mekaanisilla massoilla on korkea saanto ja ne ovat halvempia tuottaa kuin kemialliset massat, mutta kemiallinen massa on korkealaatuisem-paa. Aikaisemmin on ollut käytäntönä sekoittaa tietty määrä kemiallista ja mekaanista massaa, jotta saataisiin tyydyttävää raaka-ainetta sellaisten tuotteiden, kuten sanomalehtipaperin valmistamiseksi.

Mekaanisen puumassan valmistuksessa levyjauhimi11a, puuaines hakkeiden, revittyjen lastujen, sahanpurun, tms. muodossa syötetään yhden tai useamman vastapäivään pyörivän levyparin väliin ja siten kuidutetaan tai pienennetään kuitumuotoon. Jos levyjauhimessa on avoin poistoaukko, siis avoin ilmakehään, tuotetta kutsutaan "jauhetuksi mekaaniseksi massaksi" (RMP). Jos jauhin on paineistettu ja jauhaminen tapahtuu yli 100°C:n .lämpötilassa, tuotetta kutsutaan "termomekaaniseksi massaksi" (TMP). Kyseessä oleva keksintö soveltuu sekä RMP- että TMP-massojen valmistukseen ja näitä massoja kutsutaan jatkossa lähemmin yhteisesti jauhetuiksi tai mekaanisesti jauhetuiksi massoiksi .

Kemiallisiin massoihin verrattuna jauhetuilla massoilla on vajavaisuutta tiheydessä, vaaleudessa, suotautuvuus-astoessa ja lujuudessa. Lisäksi jauhetut massat sisältävät

________- - TT

73746 suuremmassa määrin päistäreitä ja kuitukimppuja kuin kemialliset massat. Monen vuoden ajan on ollut pyrkimys parantaa jauhettujen massojen ominaisuuksia. Kun jauhettuja massoja voidaan parantaa siinä määrin, että kemiallisten massojen lisäystä ei tarvita, silloin sanomalehtipaperin raaka-aine voidaan valmistaa yhdestä massakompleksista, joka on 100 %:sta jauhettua massaa, eikä massojen sekoitusta.

Tiheys on sanomalehtipaperin erityisen tärkeä ominaisuus.

Jos paperiarkin tiheys on matala, esiintyy nöyhtäisyyttä ja muita painatusongelmia. Lisäksi matalatiheyksinen paperi antaa vähemmän paperia rullasta, joka on valmistettu va-kiohalkaisijaan. Pyrkimys nöyhtäisyyteen lisääntyy myös, kun päistäreitä ja kuitukimppuja esiintyy arkissa.

Vaaleus on myös tärkeä ominaisuus sanomalehtipaperille. Nykyään Pöhjois-Amerikan paperiteollisuudessa massan tuottoon hakataan vanhempaa ja huonompilaatuista puuta, koska parhaat puun kasvupaikat ovat hakatut ja seuraavaksi kasvava puu hakkuupaikoilla ei vielä ole valmista hakattavaksi.

Puu, jota nykyään hakataan sisältää prosentuaalisesti enemmän juuria, mikä erityisesti vaikuttaa paperin vaaleuteen. Siksi nykyään on tar-^e parantaa paperin vaaleutta.

Suotautuvuusaste tarkoittaa sitä, miten helposti vesi voidaan poistaa paperikoneessa olevasta massalietteestä. Suotautuvuusaste määrää kuinka nopeasti paperikone voi toimia ja sitä kuvataan suotautuvuusajalla tai yleisemmin free-nessrillä. Massan freeness on kääntäen verrannollinen paperi-arkin tiheyteen ja lujuuteen. Progressiivisessa jauhatuksessa tiheys ja lujuus kasvaa, kun taas freeness alenee johtuen kuitujen fibrilloitumisesta ja pienten kuituosas-ten tai hienoaineksen muodostumisesta. Freeness:in täytyy pysyä tietyn tason yläpuolella, jotta paperikone voi toimia tehokkaasti. Tämä asettaa rajoituksen jauhatusenergialle, jota voidaan käyttää massan valmistuksessa, ja siten myös tiheyden ja lujuuden kehitykselle.

3 73746

On tunnettua, että jauhettujen massojen ominaisuuksia voidaan parantaa miedolla kemikaalikäsittelyllä, erityisesti natriumsulfiittikäsittelyllä. Sellaisia massoja kutsutaan yleensä "kemimekaanisiksi massoiksi". Puuhakkeiden käsittely natriumsulfiitilla ennen jauhatusta on esitetty US-pa-tenttijulkaisuissa 4 116 758 ja 4 259 148, kun taas jauhetun massan käsittely CA-patenttijulkaisussa 1 071 805. Rinnakkaishakemuksessa, sarjanumero 272 291, on esitetty menetelmä mekaanisen massan pitkäkuituisen hylätyn fraktion käsittelemiseksi natriumsulfiitilla. Tämän pitkäkuituisen fraktion käsittely vähentää huomattavasti päistäreitä ja tekee jäljellejäävät päistäreet erityisen herkiksi murtumaan seuraavassa jauhatusvaiheessa. Käsittely lisää myös hieman pitkäkuitujen taipuisuutta, mikä saattaa vähentää pitkäkuitufraktion jauhatuksessa tarvittavaa energiaa, tai saattaa tuottaa mekaanista massaa, jonka vetolujuus on lisääntynyt.

Termillä "pitkäkuitufraktio" tarkoitetaan alan ammattikielessä yleensä sitä massafraktiota, jonka Bauer-McNett-luokiteltu 48 mesh'in seula pidättää. Pitkäkuitufraktio sisältää myös kaiken sen fraktion, jonka 48 mesh'iä suuremmat seulat pidättävät.

Yleisesti tiedetään, että jauhettujen massojen ominaisuuksien paraneminen natriumsulfiittikäsittelyllä johtuu ainakin osaksi sulfiitin ja puun ligniinin välisestä kemiallisesta reaktiota, mikä johtaa puukuituihin sidotun sulfo-naatin tiettyyn tasoon, ja mikä vuorostaan lisää kuitujen taipuisuutta ja sidosvoimaa. Lisäksi tiedetään, että natriumsulf iittikäsittely voidaan suorittaa puuhakkeisiin tai vastaavaan ennen varsinaista jauhatusta tai myös massan tai massafraktioihin jauhatuksen jälkeen. Kuitenkaan missään ei ole esitetty, että yhdistämällä puuhakkeiden sulfiitti-esikäsittely ja myöhemmin seuraava jauhetun massan tai sen osan sulfiittijälkikäsittely saavutettaisiin mitään erityisen edullista vaikutusta. Todella, saatettaisiin hyvin olettaa, että jos puuhakkeet tai jokin toinen lähtöaine on jo 4 73746 käsitelty natriumsulfiitilla, niin tuskin käsittelyllä toistamiseen samalla kemikaalilla voisi olla mitää lisähyötyä .

On yllättävästi havaittu, että 2-vaihemenetelmä, käsittäen puuaineksen esikäsittelyn natriumsulfiitilla ennen varsinaista jauhatusta, jota seuraa massan pitkäkuitufraktion natriumsulfiittijälkikäsittely, tarjoaa useita tärkeitä etuja. Sulfiittiesikäsittely lisää pitkäkuitufraktiota jauhetussa massassa mikä antaa lisää potentiaalia lujuuden kehitykselle. Kuitenkin, jauhetun massan pitkäkuitufrak-tiolla on alhaisempi sulfonaattipitoisuus kuin hyväksytyllä- tai hienoainesfraktiolla, ja niin ollen pitkäkuitu-fraktion natriumsulfiittikäsittely lisää fraktion sulfo-naattipitoisuutta.

On tunnettua, että paperiarkin tiheyttä voidaan lisätä joko esikäsittelemällä puuaines natriumsulfiitilla ennen jauhatusta tai käsittelemällä pitkäkuitufraktiota natriumsulfiitilla jauhatuksen jälkeen. Kuitenkin yhdistämällä kaksi käsittelyä, kuten keksinnön mukaisessa 2-vaihemenetelmässä, saadaan yllättäen suurempi paperiarkin tiheys kuin mitä olisi voitu olettaa lisäyksen suuruudesta, kun kaksi käsittelyä suoritettiin erikseen.

2-vaihemenetelmä tuottaa massoja, joiden vaaleusominaisuu-det ovat parantuneet. Siitä huolimatta voidaan massat lisä-valkaista valkaisukemikaaleilla kuten natriumhydrosulfiitilla tai vetyperoksidilla.

2-vaihemenetelmä antaa massoja, joiden saanto on vähintään 90 % kuivasta puusta, ja joista saadaan korkealaatuista sanomalehtipaperin raaka-ainetta ilman kemiallisen massan lisäystä.

Ensimmäisestä vaiheesta saatavien pitkäkuitujen osuutta ja toisesta vaiheesta saatavaa pitkäkuitujen taipuisuus- 73746 astetta voidaan vaihdella säätämällä kemiallisen käsittelyn ja jauhatuksen olosuhteita. Seulontaolosuhteita voidaan myös vaihdella muuttamaan hyväksytyn fraktion ja pit-käkuitufraktion osuuksia. Tämä voidaan saada aikaan, koska seula ei ole täydellinen erottelija tämän keksinnön määrittelemässä pitkäkuitufraktiossa. Pitkäkuitufraktion yhteydessä on aina jonkin verran pienempiä kuituja läsnä.

Lisäksi pitkäkuitufraktiot ja hyväksytyt fraktiot voidaan yhdistää halutuissa suhteissa, jotta saadaan sanomalehtipaperin raaka-ainetta, jolla on halutut ominaisuudet. Tämä tarjoaa uuden, tehokkaan ja ainutlaatuisen keinon tuottaa erilaatuista sanomalehtipaperia ilman kemiallisen massan lisäystä.

Lujuuden paraneminen, joka on saatu yhdistämällä puuaineksen natriumsulfiittiesikäsittely sitä seuraavaan pitkäkuituf raktion natriumsulfiittikäsittelyyn, ei johda olennaiseen freeness'in tai suotautuvuusasteen menetykseen. Täten on mahdollista saada massaa pienemmällä jauhatusenergialla, jolla on olennaisesti sama lujuus kuin massalla, joka saataisiin ilman natriumsulfiittikäsittelyä. Lisäksi tällaisella massalla on olennaisesti korkeampi freeness, mikä saattaa olla toivottavaa paperikoneen tehokkaalle toiminnalle. Sulfiittiesikäsittely yhdessä alhaisen jauhatusener-gian kanssa tuottaa massaa, jossa pitkäkuitufraktion osuus on korkeampi.

Termillä "sanomalehtipaperin raaka-aine" tarkoitetaan sitä massaseosta, mikä syötetään paperikoneeseen tuottamaan sanomalehtipaperia. Sanomalehtipaperimassalla on suotautuvuus-ominaisuudet, jotka sallivat korkeanopeuksisen paperikoneen tehokkaan toiminnan yli 600 m/min nopeuksilla, yleisemmin nopeuksilla 900-1200 m/min samalla kun sillä on vaaditut arkkitiheys-, läpikuultamattomuus- ja painettavuusominai-suudet. Sanomalehtipaperimassa vaihtelee riippuen puulajeista ja erityyppisten paperitehtaiden vaatimuksista. Paperin, 6 73746 jonka paino on 48,8 g/m , arkkipaksuus on mieluusti 78-81 mikronin välillä ja käsintehdyn koearkin Tappitiheys välillä 0,375-0,42 g/cm3.

Esillä oleva keksintö tarjoaa menetelmän parantaa mekaanisesti jauhetun puumassan ominaisuuksia, käsittäen vaiheet: puuaineksen käsittelyn natriumsulfiitin vesiliuoksella, sisältäen natriumsulfiittia n. 1-10 paino-% uunikuivasta puusta, liuoksen pH:n ollessa n. 4,5-11; natriumsulfiitti-käsitellyn puuaineksen lämmittämisen n. 100-160°C:n lämpötilaan ja aineksen pitämisen tässä lämpötilassa 20 s -10 min ajan; lämmitetyn, natriumsulfiittikäsitellyn puuaineksen jauhamisen mekaaniseksi puumassaksi; massan erottamisen pitkäkuitufraktioon ja hyväksyttyyn fraktioon, pitkä-kuitufraktion sisältäessä suurimman osan päistäreistä ja pitkäkuituaineksesta; pitkäkuitufraktion käsittelyn natriumsulf iitin vesiliuoksella, sisältäen natriumsulfiittia n. 4-50 paino-% uunikuivasta puusta, liuoksen pH:n ollessa n. 4,5-11; natriumsulfiittikäsitellyn pitkäkuitufraktion keittämisen n. 100-160°C:n lämpötilassa n. 2-120 min ajan; keitetyn, natriumsulfiittikäsitellyn pitkäkuitufraktion jauhamisen, minkä jälkeen ainakin osa jauhetusta pit-käkuitufraktiosta yhdistetään ainakin osaan hyväksyttyä fraktiota.

Keksinnön edullinen suoritusmuoto tarjoaa menetelmän parantaa mekaanisesti jauhetun puumassan ominaisuuksia, käsittäen vaiheet: puuaineksen käsittelyn natriumsulfiitin vesi-liuoksella, sisältäen natriumsulfiittia n. 3-7 paino-% uunikuivasta puusta, liuoksen pH:n ollessa n. 5,5-9,5; natriumsulf iittikäsitellyn puuaineksen lämmittämisen n. 115-155°C:n lämpötilaan ja aineksen pitämisen tässä lämpötilassa n. 2-4 min ajan; lämmitetyn natriumsulfiittikäsitellyn puuaineksen jauhamisen mekaaniseksi puumassaksi; massan erottamisen pitkäkuitufraktioon ja hyväksyttyyn fraktioon, pitkäkuitufraktion sisältäessä suurimman osan päistäreistä ja pitkäkuituaineksesta; pitkäkuitufraktion käsittelyn natriumsulfiitin vesiliuoksella, sisältäen il 73746 natriumsulfiittia n. 8-18 paino-% uunikuivasta puusta, liuoksen pH:n ollessa n. 5,5-9,5; natriumsulfiittikäsitellyn pitkäkuitufraktion keittämisen n. 130-135°C:n lämpötilassa n. 2-30 min ajan; keitetyn, natriumsulfiittikäsitellyn pitkäkuitufraktion jauhamisen, minkä jälkeen ainakin osa pitkäkuitufraktiosta yhdistetään ainakin osaan hyväksyttyä fraktiota.

Puuaines saattaa olla hakkeita, revittyjä lastuja, höylä-lastuja, sahanpurua tms. Edullisessa suoritusmuodossa puu-osasten kosteuspitoisuus on n. 25-60 %. Eräässä suoritusmuodossa puuaines ensin puristetaan ruuvipuristimessa kosteuden pienentämiseksi, edullisesti kosteuspitoisuuteen n. 25-50 S, jota seuraa natriumsulfiittikäsittely.

Eräässä suoritusmuodossa pitkäkuitufraktion osuus mekaanisesti jauhetussa puumassa on n. 10-65 %, edullisesti n.

10-35 %. Eräässä toisessa suoritusmuodossa puuaineksen saanto natriumsulfiittikäsittelyn jälkeen, mutta ennen jauhatusta on ainakin n. 91 paino^-% uunikuivasta puusta ja mekaanisesti jauhetun puumassan kokonaissaanto ainakin n. 90 paino-% uunikuivasta puusta.

Eräässä suoritusmuodossa puuaines käsitellään riittävällä määrällä natriumsulfiitin vesiliuosta, jolloin neste/puu-suhde on välillä n. 1/1-3/1, edullisesti välillä n. 2/1-3/1. Pitkäkuitufraktion massasakeus on edullisesti n. 10-50 % ennen natriumsulfiittikäsittelyä.

Vielä eräässä suoritusmuodossa, jossa jauhettu puumassa on valmistettu käsittelemällä puuainesta ainakin 3 %:lla natriumsulfiittia, suoritetaan lisävaihe, jossa yhdistettyä mekaanista puumassaa käsitellään natriumhydrosulfiitilla ennen kuin massasta valmistetaan paperia. Täten saadulla paperilla on parantuneet vaaleusominaisuudet.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä puuaines hakkeiden, revittyjen lastujen, höylälastujen, sahanpurun tms. muodossa esikäsitellään natriumsulfiitilla. Puuaines käsitellään 8 73746 natriumsulfiitin vesiliuoksella edullisesti ruiskuttamalla tai joissain tapauksissa upottamalla puuaines liuokseen. Liuoksen konsentraatio on sellainen, että natriumsulfiit-tia on n. 1-10 paino-% uunikuivasta puusta, edullisesti n. 3-7 paino-%. Liuoksen konsentraatio on siten määritetty ottamalla huomioon natriumsulfiitin määrä, joka kerrostuu puuaineksen pinnalla. Usein puuaines on hakKeita, vaikka höylälastuja ja sahanpurua voidaan myös käyttää. Natriumsulf iittiliuoksen pH on n. 4,5-11, edullisesti n.

5,5-9,5 ja neste/puusuhde n. 1/1-3/1, edullisesti n. 2/1-3/1. Puuaineksen saanto esikäsittelyn jälkeen on edullisesti yli 91 paino-% uunikuivasta puusta.

Keksintö tarjoaa myös menetelmän mekaanisen puumassan valmistamiseksi pitkäkuitufraktiosta, jolloin lämmitettyn natriumsulf iittikäsitelty puuaines jauhetaan, pitkäkuitufrak-tio erotetaan ja keitetään toisessa natriumsulfiitti-käsittelyvaiheessa, minkä jälkeen pitkäkuitufraktio jauhetaan siten, että käsintehdyn koearkin Tappi-freeness on -3 n. 100-300 ml, arkkitiheys n. 0,4-0,55 g/cm , puhkaisuker-

O

roin n. 3,2-4,6 g/cm , katkeamispituus n. 6500-7800 m 2 ja repäisykerroin n. 4-14 mN.m /g.

Edullisessa suoritusmuodossa pitkäkuitufraktion osuus on n. 10-65 %. Keksintö tarjoaa myös menetelmän mekaanisesti jauhetun puumassan valmistamiseksi, joka soveltuu sanomalehtipaperin valmistukseen ilman kemiallisen massan lisäystä, jolloin lämmitetty natriumsulfiittikäsitelty puuaines jauhetaan puumassaksi, massa erotetaan pitkäkuitufraktiok-si ja hyväksytyksi fraktioksi, pitkäkuitufraktio keitetään toisessa natriumsulfiittikäsittelyvaiheessa, jauhetaan ja yhdistetään jauhettu pitkäkuitufraktio halutussa suhteessa tuottamaan sanomalehtipaperimassaa, jolla on halutut ominaisuudet.

Lisäsuoritusmuodoissa sanomalehtipaperimassan saanto on ainakin n. 90 paino-% uunikuivasta puusta. Hyväksytyn 73746 fraktion freeness on n. 65-130 ml ja hyväksytyn fraktion määrä sanomalehtipaperin massassa on n. 50-85 o. Keksinnön mukaisesta sanomalehtipaperista käsintehdyn koearkin 3

Tappitiheys on edullisesti n. 0,375-0,42 g/cm .

Hakkeiden kosteuspitoisuus välittömästi ennen natriumsul-fiittikäsittelyä on edullisesti 25-60 %. Korkeammat kosteuspitoisuudet vaativat väkevämpiä natriumsulfiittiliuok-sia ja puuaines kykenee absorboimaan vähemmän nestettä. Ruiskutustapauksessa kaiken natriumsulfiittiliuoksen pitäisi edullisesti jäädä puuainekseen.

Natriumsulfiittikäsittelyn jälkeen hakkeet lämmitetään joko höyryttimessä tai painesäiliössä kuten keittimessä, lämpötilassa n. 100-160°C, edullisesti n. 115-155°C. Höy-ryttimessä hakkeet viipyvät yleensä mainitussa lämpötilassa n. 20 s - 4 min ajan. Keittimessä tai muuntyyppisessä painesäiliössä hakkeita pidetään yleensä 1-10 min ajan.

Jos puuaineksen kosteuspitoisuus on suuri, saatetaan se ensin puristaa paineessa kuten Pressafiner-ruuvipuristimes-sa niin, että kosteus yhdessä ilman ja orgaanisten aineiden kuten puuhappojen ja värillisten ekstraktien kanssa saadaan puristetuksi puuaineksesta, lopullisen kosteuspitoisuuden ollessa n. 25-50 %. Välittömästi sen jälkeen kun hakkeet jättävät Pressafinerin, ne voidaan ruiskuttaa tai upottaa natriumsulfiittiliuokseen ja sen jälkeen syöttää ruuvikuijettimen avulla höyryttimeen, keittimeen tai vastaavaan. Ruuvipuristusvaiheen jälkeen puuaines toimii kuten sieni ja imee nestettä siten, että ruiskutusvaiheen jälkeen kosteuspitoisuus on niinkin korkea kuin 65-70 %.

Tätä suuremmat kosteuspitoisuudet voivat aiheuttaa ongelmia höyrytys- ja jauhatusvaiheissa. Vaikkakin sahanpurua voidaan käyttää puumassan valmistukseen, siitä ei saada yhtä yhtä hyvää tuotetta kuin hakkeista tai revityistä lastuista, koska se sisältää vähemmän pitkiä kuituja.

_____ - TT- 10 73746

Vaikka edellä on puhuttu natriumsulfiitista käsittää se myös minkä tahansa natriumsulfiitin ja natriumbisulfiitin seoksen tai natriumbisulfiitin yksinään. Sulfiitin ja bi-sulfiitin suhteesta riippuu liuoksen pH. Natriumbisulfiit-tia ollessa 100 % on liuoksen pH 4,5. Tämän pH:n alapuolella pyrkii liuos kehittämään vapaata rikkidioksidia aiheuttaen ympäristöongelmia. Alhaisilla pH-alueilla esiintyy myös korroosio-ongelmia ja tästä syystä ei ole edullista toimia alle 5,5 olevissa pH-arvoissa. Natriumsulfiittia ollessa 100 % on pH 9,5. Tämän pH-arvon yläpuolella toimittaessa kärsitään menetyksiä massan saannossa ja vaaleudessa. Menetykset tulevat huomattaviksi pH-arvoissa yli 11. Sen tähden pidetään pH 11 ylärajana menetelmälle, jossa käytetään havupuuhakkeita.

Massan hylättyyn fraktioon sitoutuneen rikin, hylätyn fraktion natriumsulfiittikäsittelyn jälkeen, uskotaan olevan sulfonaatin muodossa ja tulokset on sen mukaisesti laskettu sulfonaattiprosentteina kertomalla mitattu rikkiprosent- ti 2,5:llä.

Pitkäkuitufraktio erotetaan sopivasti käyttämällä yhtä tai useampia seuloja kuten centrisorteria, joka on paineseula. Näitä seuloja käytetään mekaanisten massojen valmistuksessa poistamaan päistäreet tai kuitusolmut, jotka aiheuttavat nöyhtäisyyttä ja juoksevuusongelmia paperiarkissa. Seula jakaa massan pitkäkuitu- tai hylkyfraktioon ja hyväksyttyyn fraktioon. Pitkäkuitufraktion osuutta voidaan vaihdella muuttamalla seulan reikien tai rakojen kokoa, paine-eroa tai massan sakeutta. Useissa jauhetuissa massoissa on pitkäkuitufraktion osuus, tyypillisesti 10-35 % koko massan painosta. Kuitenkin, ko. keksintö määrittää pitkäkuituf raktion fraktioksi, minkä 48 mesh'in seula pidättää ja tätä voidaan lisätä n. 65 %:iin koko massasta vaihtelemalla seulontaolosuhteita. Tässä tapauksessa todennäköisesti n. 10 % pitkäkuitufraktiosta olisi pienempiä kuin seulakoko, mutta pysyisi pitkäkuitufraktiossa.

11 73746

On havaittu, että puuaineksen esikäsittely ennen jauhatusta lisää pitkäkuitujen osuutta lopullisessa massassa. Tämä on potentiaalisesti tärkeä piirre, koska pitkäkuitujen taipuisuuden lisääminen natriumsulfiittikäsittelyllä vaikuttaa olennaisesti arkkilujuuteen.

Käsiteltäessä puuainesta natriumsulfiitilla on havaittu, että sulfiitti ei vaikuta puun kaikkiin kuituelementteihin samassa määrin. Tarkemmin sanottuna on havaittu, että kun olosuhteet on säädetty siten, että saanto on yli 91 %, pitkäkuituaines sulfonoituu vähemmän kuin lyhyempi kuituaines. Useissa puulajeissa pitkäkuitujen sulfiittisisältö pitkäkuitufraktiossa on noin puolet jauhetun massan sulfo-naattipitoisuudesta, joka on esikäsitelty natriumsulfiitilla. Pitkäkuitufraktion pitkien kuitujen myöhempi sul-fiittikäsittely lisää näiden pitkien kuitujen sulfonaatti-pitoisuutta.

Sulfiittikäsittelyn aste esi- ja jälkikäsittelyssä on tärkeää. Voimakkaampi sulfiittikäsittely, käsittäen korkeamman pH-alueen, pitemmän keittoajän korkeammissa lämpötiloissa kuin keksinnön mukaisessa menetelmässä on määritelty, saattaa hyvin johtaa korkeampiin lujuus- ja tiheysarvoihin, mutta johtaa myös voimakkaaseen saannon menetykseen, huonompaan vaaleuteen ja muihin ei-haluttuihin ominaisuuksiin.

Vaihtelemalla puuaineksen natriumsulfiittikäsittelyä ja jauhatusenergiaa, voidaan pitkäkuitufraktion osuutta koko massasta säädellä välillä n. 10-50 paino-%. Jos pitkäkui-tufraktion osuus on 65 % päästään suurempaan parannukseen arkkitiheydessä ja -paksuudessa, todennäköisesti pienemmällä kokonaisenergialla, mutta korkeammilla kemikaalivaa-timuksilla.

Pitkäkuitufraktion jälkikäsittelyssä fraktio yleensä ensin puristetaan kosteuspitoisuuden pienentämiseksi, minkä jälkeen fraktio käsitellään natriumsulfiitin vesiliuoksella, __- TT” 12 73746 sisältäen natriumsulfiittia n. 4-50 %, edullisesti n.

8-18 %. Massan sakeus on edullisesti n. 10-50 % ja liuoksen pH n. 4,5-11, edullisesti n. 5,5-9,5. Edullisessa suoritusmuodossa natriumsulfiittikäsitelty pitkäkuitufraktio keitetään n. 130-150°C:ssa n. 2-30 min ajan. Kuitenkin on tyydyttävää, jos lämpötila on 100-160°C:n välillä ja keittoaika 2-120 min välillä.

Keittämisen jälkeen natriumsulfiittikäsitelty pitkäkuitu-fraktio puristetaan nestepitoisuuden vähentämiseksi, ja sitten jauhetaan yleensä levyjauhimessa. Jauhatusvaihe vaatii vähemmän energiaa kuin käsittelemättömän pitkäkuitu-fraktion jauhaminen tuottamaan vaadittu freeness tai lujuus, koska käsitellyt pitkät kuidut ovat tulleet taipui-sämmiksi. Jauhettu pitkäkuitufraktio seulotaan ja hylkyai-nes, jota saattaa olla jopa 10 % fraktiosta, voidaan kierrättää keittimestä tulevaan fraktioon.

Pitkäkuitumassa johdetaan massasäiliöön ja hyväksytty massafraktio varastoidaan erilliseen massasäiliöön. Sanoma-lehtipaperimassa erityistä paperikonetta varten valmistetaan yhdistämällä hyväksyttyä fraktiota ja pitkäkuitufrak-tiota halutussa suhteessa, riippuen paperin vaatimuksista ja tehtaan toiminnasta. Esimerkiksi tehtaassa, jossa on kaksi paperikonetta, koneilla on eri suhteissa hyväksyttyä fraktiota ja pitkäkuitufraktiota niin, että molemmat fraktiot tulevat käytetyiksi. Jos pitkäkuitufraktiota on riittämättömästi saatavissa, silloin yksi tai useampi kone voisi toimia lisäämällä pieniä määriä kemiallista massaa. Hyväksytyn fraktion määrä yhdistetystä massasta on edullisesti n. 50-75 paino-%.

Sanomalehtipaperiin tarkoitetun hyväksytyn fraktion tyypillinen freeness on n. 65-130 ml Csf. Pitkäkuitufraktion haluttu freeness kemikaali- ja jauhatuskäsittelyn jälkeen on n. 100-300 ml Csf pirstalepitoisuuden ollessa n. 1 %. Pitkäkuitufraktiosta käsintehdylle koearkille ovat Tappi- 3 73746 13 ominaisuudet seuraavat: tiheys n. 0,4-0,55 g/cm , puhkai- 2 sukerroin n. 3,2-4,6 kPa.m /g, katkeamispituus n. 6500- o 7800 m ja repäisykerroin n. 8-14 mN.m /g.

Käsintehdyn koearkin Tappitiheys on alempi kuin koneessa tehdyn arkin. Koearkin tiheys mitataan tyypillisellä standardilla, mutta pieniä vaihteluita koearkin tiheyksissä voi esiintyä ja yhä vielä sanomalehtipaperimassa riippuu paperikoneen vaatimuksista. Paperiarkin tiheys, joka on suhteessa paksuusvaatimukseen, on tärkeä parametri, jota voidaan pitää haluttujen raja-arvojen sisällä, huolimatta koearkin tiheysvaihteluista. Jos kuitenkin tiheysarvot ovat erityisen paperikoneen arvojen ulkopuolella, ei pak-suusvaatimusta voida saavuttaa ja tälläin esintyy arkkilu-juuden menetystä ja muita ongelmia yritettäessä täyttää paksuusvaatimukset.

Yhdistetyn massan kokonaissaanto käyttäen hyväksi kaiken hyväksytystä- ja pitkäkuitufraktiosta on ainakin 90 paino-% uunikuivasta puusta. Eräässä suoritusmuodossa yhdistetyn massan sulfonaattipitoisuus on ainakin n. 0.6 % ja edullisesti ainakin 0,8 % massan uunikuivasta painosta halutun alarajan riippuessa jossain määrin käytetystä puulajista. Nämä sulfiittipitoisuudet soveltuvat Pöhjois-Amerikan länsirannikon puulajeille, kuten hemlokille, balsamikuusel-le ja kuuselle.

Käsitellyn pitkäkuitufraktion ominaisuudet täydentävät hyväksytyn fraktion ominaisuuksia. Täten, kun pitkäkuitu-fraktion tiheys, lujuus ja freeness ovat korkeat, on hyväksytylle fraktiolle luonteenomaista korkea läpikuultamat-tomuus, vaaleus ja hyvä painattavuus. Näin ollen on mahdollista vaihdella paperin laatua vaihtelemalla fraktioiden osuutta yhdistetyssä massassa.

Joskus on välttämätöntä parantaa paperiakin vaaleutta ja tämä voidaan tehdä valkaisukemikaalilla ennen kuin massa valmistetaan paperiksi. Kaksivaiheinen sulfiittikäsit- __- — -- ττ^ 14 73746 tely sinällään johtaa olennaiseen massan vaaleuslisäykseen, mutta jää silti herkäksi lisävalkaisulle valkaisukemikaa-leilla, kuten natriumhydrosulfiitilla tai vetyperoksidilla. On havaittu, että lisävaaleus, joka saavutetaan keksinnön mukaisen yhdistetyn massan hydrosulfiittikäsittelyllä on suunnilleen sama kuin käsittelemättömien jauhettujen massojen.

Esimerkki 1

Havupuulastuja, joiden kosteuspitoisuus oli n. 50 %, käsiteltiin höyrvttimessä 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin paineellisessa levyjauhimessa, jota seurasi avoin levy- jauhin .

Esimerkki 2

Havupuulastuja, joiden kosteuspitoisuus oli n. 50 % kuljetettiin Pressafinerin läpi ja välittömästi ruiskutettiin natriumsulfiittiliuoksella, jonka pH oli 6, antaen puuhun 5 % natriumsulfiittia. Käsitellyt puuhakkeet höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin paineellisessa levyjau-himessa, jota seurasi avoin levyjauhin.

Esimerkki 3

Havupuulastuja, joiden kosteuspitoisuus oli n. 50 % kuljetettiin Pressafinerin läpi ja välittömästi ruiskutettiin natriumsulfiittiliuoksella, jonka pH oli 6, antaen puuhun 5 % natriumsulfiittia. Käsitellyt puuhakkeet höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin paineellisessa levy-jauhimessa, jota seurasi avoin levyjauhin. Saatu massa seulottiin Centrisorterilla, jolloin pitkäkuitufraktiota saatiin 15 %. Pitkäkuitufraktio jauhettiin edelleen ja yhdistettiin seulonnasta saatuun hyväksyttyyn fraktioon.

Esimerkki 4

Havupuulastuja, joiden kosteuspitoisuus oli n. 50 % kuljetettiin Pressafinerin läpi ja välittömästi ruiskutettiin natriumsulfiittiliuoksella, jonka pH oli 6, antaen puuhun 5 natriumsulf iittia. Käsitellyt puuhakkeet höyrytettiin 15 73746 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin paineellisessa levy-jauhimessa, jota seurasi avoin levyjauhin. Saatu massa seulottiin Centrisorterilla, jolloin pitkäkuitufraktiota saatiin 15 %. Pitkäkuitufraktiota käsiteltiin natriumsul-fiitin vesiliuoksella, lioksen pll:n ollessa 9,5 siten, että liuos ruiskutettiin pitkäkuitufraktioon, antaen 12 % natriumsulfiittia pitkäkuitufraktioon. Käsitelty pitkä-kuitufraktio keitettiin 145°C:ssa 20 min ajan. Sen jälkeen pitkäkuitufraktio jauhettiin ja yhdistettiin seulonnasta saatuun hyväksyttyyn fraktioon.

Esimerkkien 1-4 mukaisten yhdistettyjen massojen Tappi-ominaisuudet, käsitehdylle koearkille, on esitetty taulukossa I.

Taulukko I

Natriumsulfiittiesikäsittely_

Ei nat- _Pitkäkuitufraktio__ riumsul- Sulfonoi- siittikä- Ei tu ja jau- sittelyä käsitelty Jauhettu hettu

Esimerkki n:o 12 3 4

Sulfonaatti, % - 0,95 0,91 1,01

Saanto, % 97 96 96 96

Jauhatusenergia kWh/t 2240 1912 1883 1825

Freeness, ml 99 159 163 160

Suotautuvuusaika, s 19 7,2 8,5 9,2

Tiheys, g/cm^ 0,346 0,305 0,300 0,333

Puhkaisukerroin, kPa.m /g 1,77 . 1,59 1,53 1,93

Katkeamispituus, m ? 3590 3640 3220 3860

Repäisykerroin, raN.m/g 10,0 9,1 9,6 9,8

Vaaleus, % 49 55 56 55

Vertailtaessa taulukossa I olevia tuloksia, jauhettiin esimerkkien 2 ja 4 natriumsulfiittikäsitellyt massat Canadian standard freeness (Csf)-arvoon n. 160 ml. Tässä free-nessarvossa natriumsulfiittikäsitellyillä massoilla oli karkeasti ottaen yhtäläiset lujuusominaisuudet kuin tyypillisellä kaupallisella, esimerkin 1 mukaisella massalla, jonka freeness oli 99 ml (Csf). Kaikki sulfiittikäsitellyt massat antoivat olennaisesti paremman vaaleuden ja free-ness'in verrattuna saman lujuuden omaavaan tyypilliseen kaupalliseen massaan.

---- Il 16 73746

Taulukossa I esitetyissä esimerkeissä pitkäkuitufraktion osuus oli 15 % koko massasta. Hyväksytyllä fraktiolla oli erityisen alhainen tiheys ja koska Tappitiheys, käsiteh-dylle koearkille, määritetään massakomponenttien algebraa-lisena summana, eli arkkitiheys = y kertaa hyväksytyn fraktion tiheys + x kertaa pitkäkuitufraktion tiheys, missä y = hyväksytyn fraktion %-osuus ja X = pitkäkuitufraktion ΐ-osuus, hyväksytyn fraktion tiheydellä oli vallitseva vaikutus lopulliseen arkkitiheyteen.

Taulukko II ilmentää tyypillisemmin tiheysvertailun kaupallisen massan ja keksinnön mukaisen yhdistetyn massan välillä.

Taulukko II

Ei sul- Sulf iittiesikäs ittely fiittikä- Pitkäkuitufraktio sittelyä Sulfonoitu ja jauhettu

Esimerkki - 4

Freeness, ml 113 122

Suotautuvuusaika, s 21,8 23,3

Aineomlnaisuudet:

Neliörietripaino, g/nr 59,2 59,0

Paksuus, mikronia 161 142

Tiheys, g/cni 0,368 0,416

Optiset ominaisuudet:

Vaaleus, % 39,6 47,8 Läpikuultamattomuus, % 98,5 94,6

Sirontakerroin, cmVg 591 515

Absorpt iokerroin, cix?/g 132 66

Esimerkki 5

Havupuuhakkeita, joiden kosteuspitoisuus oli n. 52 % käsiteltiin höyryttimessä 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin painelevyjauhimessa, jota seurasi avoin levyjauhin. Massa seulottiin Hooperin paineseulalla, jolloin pitkäkuitufraktion osuudeksi saatiin 40 %, ioka edelleen jauhettiin em. freenessarvoihin välille 100-200 ml Csf.

Esimerkki 6

Havupuuhakkeita, joiden kosteuspitoisuus oli n, 52 %, johdettiin pressafinerin läpi ja välittömästi upotettiin 73746 natriumsulfiitin vesiliuokseen, jonka pH oli n. 11 ja antoi puuhun 7,8 % natriumsulfiittia. Käsitellyt puuhakkeet höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja sen jälkeen jauhettiin painelevyjauhimessa, jota seurasi avoin jauhin. Massa seulottiin Hooperin paineseulassa, jolloin pitkäkuitufrak-tion osuudeksi saatiin 32 %, joka jauhettiin edelleen eri freenessarvoihin välillä 100-200 ml Csf.

Esimerkki 7

Havupuuhakkeita, joiden kosteuspitoisuus oli n. 52 %, höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin painelevyjau-himessa, jota seurasi avoin jauhin. Massa seulottiin Hooperin paineseulalla, jolloin pitkäkuitufraktion osuudeksi saatiin 40 %. Pitkäkuitufraktio käsiteltiin natriumsulfii-tin vesiliuoksella, liuoksen pH:n ollessa 9,5, ruiskuttamalla liuosta pitkäkuitufraktioon, antaen 12 5 natrium-sulfiittia pitkäkuitufraktioon. Fraktio keitettiin 145° C:ssa 20 min ajan ja jauhettiin eri freenessarvoihin välillä 100-200 ml Csf.

Esimerkki 8

Havupuuhakkeita, joiden kosteuspitoisuus oli n. 52 % johdettiin Pressafinerin läpi ja välittömästi upotettiin natriumsulfiittiliuokseen, liuoksen pH:n ollessa n. 11, antamaan puuhun 7,8 % natriumsulfiittia. Käsitellyt puuhakkeet höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin painelevy jauhimessa, jota seurasi avoin jauhin. Massa seulottiin Hooperin paineseulalla, jolloin pitkäkuitufraktion osuudeksi saatiin 32 %. Fraktio lisäkäsiteltiin natrium-sulfiitin vesiliuoksella, pH:ssa 9,5, ruiskuttamalla liuosta pitkäkuitufraktioon antaen 12 % natriumsulfiittia pitkäkuituf raktioon . Fraktio keitettiin 145°C:ssa 20 min ajan ja jauhettiin edelleen eri freenessarvoihin välillä 100-200 ml Csf.

Esimerkkien 5-8 mukaisista massoista valmistettiin käsin koearkkeja virallisen Tappitestimenetelmän T2Q5 om-81 13 73746 mukaisesti, jotta saatiin selville käsittelyn vaikutus arkkitiheyteen. Koearkit testattiin virallisen Tappistandar-din T220 os-71 mukaan. Pitkäkuitufraktiot valittiin tähän tutkimukseen siksi, koska pitkäkuitufraktion pitkien kuitujen tiedetään olevan alhaisen tiheysongelman primaarinen laji jauhetuissa massoissa, ja myös koska ainoastaan pitkäkuitufraktiota käyttämällä suuresti helpotetaan massojen, joilla on vakio freeness, arkkitiheysvertailua.

Tulokset on esitetty taulukossa III, jossa on lueteltu eri paperiarkkitiheydet interpoloituina freenessarvoihin 100, 150 ja 200 ml Csf. Suluissa olevat luvut taulukossa III osoittavat arkkitiheyden lisäyksen suhteessa esimerkin 5 mukaisen kemiallisesti käsittelemättömän hylkyfrak-tion tiheyteen. Luvut osoittavat tiheyden lisääntyneen n. 6 % hakkeiden sulf iittiesikäsittelyn johdosta (esimerkki 6) ja n. 14 % pitkäkuitufraktion sulfiittijälkikäsittelyn johdodsta (esimerkki 7). Kuitenkin, kun esi-ja jälkikäsittelyt yhdistetään kuten esimerkissä 8 on tiheyden lisäys n. 27 %, mikä on olennaisesti suurempi kuin yksittäisten käsittelyjen summa.

Taulukko III

3

Paperiarkin tiheys, g/cm

Esimerkki n:o 5 6 7 8

Pitkäkuitufraktio,% 40 32 40 32

Suifiitti- h 1 1 μ hvlky- hakkeet + käsittely ~ naKjteet fraktio hylky- fraktio

Csf, ml 100 0,377 0,404 (7) 0,432 (15) 0,477 (27) 150 0,347 0,369 (6) 0,396 (14) 0,444 (28) 200 0,328 0,345 (5) 0,374 (14) 0,418 (27)

Esimerkki 9

Kokeita suoritettiin määrittämään lisäteho vaaleuteen joka saadaan jauhettujen massojen natriumhydrosulfiittikäsitte-lyllä, jolloin massat valmistettiin eri natriumsulfiitti-pitcisuuksilla. HaVkeet käsiteltiin 3 %:lla ja 7 %:lla natriumsulfIittiä, liuoksen pH:n ollessa 6 molemmissa ta- li 19 73746 pauksissa. Käsitellyt hakkeet lämmitettiin 135°C:een ja pidettiin tässä lämpötilassa 2 min ajan, minkä jälkeen ne jauhettiin painelevyjauhimessa, jota seurasi avoin jauhin. Massa käsiteltiin 1 %:lla natriumhydrosulfiittia nassasakeudessa 4 % 60 min ajan 50°C:ssa. Tulokset on esitetty taulukossa IV yhdessä vastaavavien tulosten kanssa, jotka on saatu jauhetusta massasta, jota ei ole sulfiitti-käsitelty. Tulokset osoittavat kauttaaltaan, että hydro-sulfiittikäsittely antaa n. 6 %-yksikön lisäyksen vaaleuteen verrattuna massaan, jota ei oltu käsitelty alunperin sulfiitilla. Myös tapauksessa, jossa lastuja oli käsitelty 7 %:lla natriumsulfiittia, oli vaaleuden lisäys 11 %-yk-sikköä ja vaaleus lisääntyi edelleen 5 %-yksiköllä hydro-sulfiittikäsittelyn ansiosta.

Taulukko IV

% Na2SO^ puulastuissa 0 3 7

Vaaleus, % Elrepho: Lähtömassat 44,1 51,9 55,1

Lisäys natriumsulfiitilla - 7,8 11,0 Käsitelty 1 %:lla natriumhydrosulf iittia 50,0 59,0 60,2

Lisäys natriumhydrosulfiitilla 5,9 7,1 5,1

Kokonaislisäys 5,9 14,9 16,1

Esimerkki 10 I-Iavupuuhakkeita, joiden kosteuspitoisuus oli n. 52 % johdettiin Pressafinerin läpi ja välittömästi upotettiin natriumsulf iittiliuokseen , pH:n ollessa 11, antamaan puuhun 7,8 % natriumsulfiittia. Käsitellyt lastut höyrytettiin 130°C:ssa 2 min ajan ja jauhettiin painelevyjauhimessa, jota seurasi avoin jauhin. Massa seulottiin Hooperin paineseulalla, jolloin pitkäkuitufraktion osuudeksi saatiin 32 %. Pitkäkuitufraktio käsiteltiin edelleen natriumsulf iittiliuoksella, pH:n ollessa 9,5, ruiskuttamalla liuosta pitkäkuitufraktioon, antamaan 12 % natriumsulfiit- ____ - TT- 20 73746 tia pitkäkuitufraktiolle. Fraktio keitettiin 145°C:ssa 20 min ajan, jauhettiin freeness'iin 177 ml Csf ja yhdistettiin hyväksyttyyn fraktioon.

Yhdistetyn massan ominaisuudet on esitetty taulukossa V ja verrattuna tyypillisen kaupallisen sanomalehtipaperimas-san, sisältäen 53 % hioketta, 25 % TMP ja 22 % puolival-kaistua kraftmassaa, ominaisuuksiin. Suunnilleen samassa freeness 1 issä. keksinnön mukaisella 2-ν3^θτηθηΘΐ6ΐΐϊ£.11α tuotetun massan tiheys- ja lujuusominaisuudet ovat selvästi kaupallista massaa paremmat.

Taulukko V

2-vaihemene- Kaupallinen telmällä sanomalehti- saatu massa paperimassa

Csf, ml t 130 136

Tiheys, g/cin 0,386 0,378

Katkeamispituus, m ? 4170 3505

Puhkaisukerroin, kPa.m /g 2,07 1,99

Katkaisuenergia

Absorptiokerroin, mJ/g 510 507

Claims (20)

2i 73746 Patentti vaatimukset

1. Menetelmä mekaanisesti jauhetun puumassan ominaisuuksien parantamiseksi, käsittäen vaiheet, joissa (a) puuainekseen lisätään noin 1-10 % natriumsulfiittia puun uunikuivasta painosta laskettuna käsittelemällä sitä natriumsulfiitin vesi liuoksella, jonka pH on noin 4,5-11; (b) natriumsulfiittikäsi telty puuaines lämmitetään lämpö- o tilaan noin 100-160 C ja puuaines pidetään tässä lämpötilassa noin 20 s - 10 min ajan; (c) lämmitetty, natriumsulfiittikäsi telty puuaines jauhetaan mekaaniseksi puumassaksi; (d) massa erotetaan pitkäkuitufraktioon ja hyväksyttyyn fraktioon; tunnettu siitä, että (e) pitkäkuitufraktioon lisätään noin 4-50 % natriumsul-fiittia puun uunikuivasta painosta laskettuna käsittelemällä sitä natriumsulfiitin vesiliuoksella, jonka pH on noin 4,5-li; (f) natriumsulfiittikäsiteltyä pitkäkuitufraktiota kei- o tetään lämpötilassa noin 100-160 C noin 2-120 min ajan; (g) keitetty, natriumsulfiittikäsi telty pitkäkuitufraktio jauhetaan; ja (h) ainakin osa jauhetusta pitkäkuitufraktiosta yhdistetään uudestaan ainakin osaan hyväksyttyä fraktiota.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - n e t t u siitä, että vaiheessa (a) puuainekseen lisätään 3-7 % natriumsulfiittia puun uunikuivasta painosta laskettuna käsittelemällä sitä natriumsulfiitin vesiliuoksella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (a) natriumsulfiitin vesiliuoksen pH on 5,5-9,5. 22 73746

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (b) natriumsulfiittikäsitelty puuaines lämmitetään lämpötilaan 115-155°C.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (b) natriumsulfiittikäsiteltyä puuainesta lämmitetään mainitussa lämpötilassa 2-4 min ajan.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (e) pitkäkuitufraktioon lisätään 8-18 % natriumsul-fiittia puun uunikuivasta painosta laskettuna käsittelemällä sitä natriumsulfiitin vesiliuoksella.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (e) natriumsulfiitin vesiliuoksen pH on 5,5-9,5.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (f) natriumsulfiittikäsiteltyä pitkäkuitufraktiota o keitetään lämpötilassa 130-155 C.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että patenttivaatimuksen 1 vaiheessa (f) natriumsulfiittikäsiteltyä pitkäkuitufraktiota keitetään 2-30 min ajan.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuainesta käsitellään sellaisella määrällä natriumsulfiitin vesiliuosta, että neste/ puu-suhde on noin l/l - 3/1. 23 737 4 6

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neste/puu-suhde on 2/1 - 3/1.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että parametrit patenttivaatimuksen 1 vaiheissa (a), (b), (c) ja (d) valitaan siten, että puuaineksen saanto natriumsulfiittikäsittelyn jälkeen ja ennen jauhatusta on ainakin noin 91 % puuaineksen uunikuivasta painosta laskettuna.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että parametrit patenttivaatimuksen 1 vaiheissa (a), (b), (e) ja (f) valitaan siten, että uudelleenyhdistetyn mekaanisesti jauhetun puumassan saanto on ainakin noin 90 % puuaineksen uunikuivasta painosta laskettuna .

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuaineksen kosteuspitoisuus on noin 25-60 %.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitkäkuitufraktio muodostaa noin 10-65 paino-% koko mekaanisesti jauhetusta puumassasta.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitkäkuitufraktio muodostaa 10-35 paino-% koko mekaanisesti jauhetusta puumassasta.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuainekseen lisätään ainakin 3 paino-% natriumsulfiittia ja että uudeileenyhdistettyyn mekaanisesti jauhettuun puumassaan lisätään natriumhydrosul-fiittia ennenkuin massasta valmistetaan paperia. 24 73746

18. Patenttivaatimuksen 1 vaiheiden (a), (b), (c), (d), (e), (f) ja (g) mukaisesti valmistetun mekaanisesti jauhetun puumassan pitkäkuitufraktio, tunnettu siitä, että massan freeness-luku on noin 100-300 ml Csf ja että sen ominaisuudet käytettynä käsintehtyjen Tappi-koearkkien valmistamiseksi, ovat sellaiset, että arkkien arkkitiheys on noin 2 0,4-0,55 g/ml, puhkaisukerroin noin 3,2-4,6 kPa.m /g, kat-keamispituus noin 6500-7800 m ja repäisykerroin noin 8-14 mN.m /g.

19. Mekaanisesti jauhettu puumassa, jota voidaan käyttää kemiallista massaa sisältämättömän sanomalehtipaperin massa-koostumuksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että puumassa käsittää patenttivaatimuksen 18 mukaisen mekaanisesti jauhetun puumassan pitkäkuitufraktion sekoitettuna mekaanisesti jauhetun puumassan hyväksyttyyn fraktioon, jolloin pitkäkuituf raktio on massan se fraktio, joka jää seulalle, jonka mesh-luku on suurempi kuin 48, ja että massan ominaisuudet käytettynä käsintehtyjen Tappi-koearkkien valmistamiseksi, ovat sellaiset, että arkkien arkkitiheys on noin 0,375-0,42 g/ml.

20. Mekaanisesti jauhettu puumassa, tunnettu siitä, että se käsittää patenttivaatimuksen 18 mukaisen mekaanisesti jauhetun puumassan pitkäkuitufraktion, johon ei ole lisätty kemiallista massaa, mutta joka on sekoitettu hyväksytyn fraktion kanssa siten, että koko massan pitkäkuitufraktio muodostaa noin 15-50 paino-% koko massasta. 25 7 3 7 4 6