FI74051B - FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV MEKANISK MASS FOER ATT FOERBAETTRA DESS DRAENERINGSFOERMAOGA OCH VAOTTOEJNING. - Google Patents

FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV MEKANISK MASS FOER ATT FOERBAETTRA DESS DRAENERINGSFOERMAOGA OCH VAOTTOEJNING. Download PDF

Info

Publication number
FI74051B
FI74051B FI783200A FI783200A FI74051B FI 74051 B FI74051 B FI 74051B FI 783200 A FI783200 A FI 783200A FI 783200 A FI783200 A FI 783200A FI 74051 B FI74051 B FI 74051B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
wood chips
weight
dewatering
foer
Prior art date
Application number
FI783200A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI783200A (en
FI74051C (en
Inventor
Adrian John Barnet
Alan C Shaw
Charles Donald Logan
Original Assignee
Qns Paper
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 Qns Paper filed Critical Qns Paper
Publication of FI783200A publication Critical patent/FI783200A/en
Publication of FI74051B publication Critical patent/FI74051B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI74051C publication Critical patent/FI74051C/en

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
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/02Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
    • D21C3/022Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes in presence of S-containing compounds
    • 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

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

1 740511 74051

Menetelmä mekaanisen puumassan käsittelemiseksi sen vedenpoisto- ja märkävenymäominaisuUksien parantamiseksi -Förfarande för behandling av mekanisk massa för att för-bättra dess dräneringsförmäga och vättöjning 5Method for treating mechanical pulp to improve its dewatering and wet stretching properties

Keksinnön kohteena on menetelmä sellaisen mekaanisen puuhiokemassan käsittelemiseksi, joka on saanut kuituisen muotonsa mekaanisen toiminnan avulla ja joka on sopivaa muodostettavaksi paperiarkiksi, tarkoituksella pa-10 rantaa sen vedenpoisto- ja märkävenymäominaisuuksia.The invention relates to a method for treating a mechanical wood pulp which has acquired its fibrous shape by mechanical action and which is suitable for forming a sheet of paper, with the intention of improving its dewatering and wet stretching properties.

Tavallisesti sanomalehtipaperi valmistetaan pape-riraaka-aineesta, joka sisältää noin 3 osaa puuhioketta ja 1 osan selluloosaa. Puuhioketta, valmistettuna puristamalla tukkeja pyörivää hiomakiveä vastaan, saadaan lähes 15 100 % lisinä saantoina ja se on paperiraaka-aineen halvin aineosa. Taloudellisuuden lisäksi puuhioke antaa useita edullisia ominaisuuksia paperiarkkiin. Erikoisesti puuhiok-keen suuri valonsidontakerroin aiheuttaa paperin läpinäkymättömyyden ja sallii ohuempien arkkien käytön. Puuhiok-20 keen voimakas Ö1jynabsorptiokyky parantaa painovärin vastaanottokykyä painatuksen aikana. Puuhiokkeen valmistuk-***: seen liittyvät saasteongelmat ovat vähäisiä.Usually, newsprint is made from a paper stock containing about 3 parts wood pulp and 1 part cellulose. Wood chips, made by pressing logs against a rotating grindstone, are obtained in almost 15 100% additional yields and are the cheapest ingredient in the paper raw material. In addition to economy, wood chips provide several inexpensive properties to a sheet of paper. In particular, the high light binding coefficient of wood chips causes the opacity of the paper and allows the use of thinner sheets. The strong oil absorption capacity of wood chips improves the ink reception capacity during printing. The pollution problems associated with the production of wood chips are minor.

Selluloosa-aineosa valmistetaan tavallisesti joko ·. : sulfaatti- tai sulfiittiprosessin avulla saantojen ollessa ·.*. 25 45 - 65 paino-%.The cellulosic ingredient is usually prepared either ·. : by the sulphate or sulphite process with yields ·. *. 25 45 to 65% by weight.

. Selluloosa on kallista, se asettaa suuret vaatimuk- I ' set selluloosatehtaan puuvarastoille ja aiheuttaa huomatta via saasteongelmia. Sanomalehtipaperin valmistuksessa pyritään nykyisin siksi vähentämään selluloosan käyttöä.. Cellulose is expensive, places high demands on the pulp mill's wood stocks and causes considerable pollution problems. Newsprint is therefore currently being used to reduce the use of cellulose.

30 Selluloosaa käytetään koska se antaa paperiraaka- aineelle ominaisuuksia, jotka parantavat sen käsiteltävyyt-tä. Käsiteltävyys tarkoittaa niiden ominaisuuksien yhdis-V: telmää, jotka sallivat kostean painon siirtämisen suurella nopeudella paperikoneen muodostus-, puristus- ja kuivaus-35 osan lävitse ja sallii kuivan paperin kelaamisen rullalle ja painamisen niin, että esiintyy vain hyväksyttävä määrä : : katkoksia. Käsiteltävyys on ratkaiseva tekijä paperikoneen ja painon tehokkuudelle, joka vuorostaan ratkaisee tuotta- 2 74051 vuuden. Huolimatta edellä mainituista selluloosan epäkohdista, säilyy se oleellisesti korvaamattomana aineosana sanomalehtipaperin raaka-aineessa käsiteltävyyssyistä.30 Cellulose is used because it gives the paper raw material properties that improve its processability. Workability refers to a combination of properties that allow the wet weight to be transferred at high speed through the forming, pressing, and drying section of the paper machine and allow the dry paper to be wound on a roll and printed with only an acceptable number of breaks. Workability is a crucial factor in paper machine and weight efficiency, which in turn determines productivity. Despite the above-mentioned disadvantages of cellulose, it remains essentially an indispensable ingredient in newsprint raw material for processability reasons.

Yllättävästi sitä mekanismia, millä selluloosa pa-5 rantaa käsiteltävyyttä, ei ymmärretä hyvin. Jatkuvasti ilmenee todistuksia siitä, että ratkaisevat ominaisuudet suu-rinopeuksisen paperikoneen tehokasta käyttöä varten ovat suuri märän rainan venyminen ja veden poistumisnopeus. Ve-nymiskyky sekä märkänä että kuivana, estää katkosten muo-10 dostumisen estäen jännitysten kerääntymisen paperin vika-kohtien ympärille, joista katkokset tavallisesti saavat alkunsa. Suuri veden poistumisnopeus vähentää vesipitoisuutta, jolloin saadaan vähemmän hauras raina. Näitä ilmiöitä on käsitelty viime aikoina artikkeleissa, joita ovat 15 kirjoittaneet D. Y. Harvey, A. J. Barnet ja L. M. Lyne (Pulp and Paper Canada (7) T 154 - 6, heinäkuu 1977); ja D. F. Rutland, A. Y. Jones, P. M. Shallhorn, J. Tichy ja A. Karnis (Pulp and Paper Canada 78 (4) T 99 - 105, huhtikuu 1977).Surprisingly, the mechanism by which cellulose pa-5 enhances processability is not well understood. Evidence is constantly emerging that the critical properties for efficient use of a high speed paper machine are high wet web elongation and water removal rate. The ability to stretch, both wet and dry, prevents the formation of breaks, preventing the accumulation of stresses around the failure points of the paper from which the breaks usually originate. The high water removal rate reduces the water content, resulting in a less brittle web. These phenomena have recently been addressed in articles by D. Y. Harvey, A. J. Barnet, and L. M. Lyne (Pulp and Paper Canada (7) T 154-6, July 1977); and D. F. Rutland, A. Y. Jones, P. M. Shallhorn, J. Tichy, and A. Karnis (Pulp and Paper Canada 78 (4) T 99-105, April 1977).

20 Tavanomaisissa puuhiokkeissa märkävenymä saavute taan veden poistokyvyn kustannuksella, so. hyvin puhdiste-tun hiokeen märkävenymä on suuri, mutta vedenpoistokyky pieni, kun taas heikosti puhdistetuissa hiokkeissa asia on : päinvastoin. Puuhiokkeita voidaan valmistaa myös raffinoi- • - 25 misvalssaimissa sekä avoimissa poistotyyppisissä että pai- . i neistetuissa yksiköissä, korkeammissa lämpötiloissa. Saatu- ; *’ ja hiokkeita, joita kutsutaan raffinoiduksi puuhiokkeeksi (RMP) ja kuumahiotuksi puuhiokkeeksi (TMP), ovat laadultaan parempia kuin tavallinen puuhioke ja niitä saadaan suurem-30 pina kuin 95 %:n saantoina saasteongelmien ollessa vähäisiä. Ne eivät kuitenkaan korvaa selluloosaa, eikä niitä yleensä hyväksytä ainoaksi raaka-aineeksi sanomalehtipaperikonei-siin.20 In conventional wood chips, wet stretching is achieved at the expense of water removal capacity, i. the wet elongation of well-purified groundwood is high but the dewatering capacity is low, while in poorly cleaned groundwood the thing is: vice versa. Wood chips can also be produced in refining • • 25 rolling mills in both open discharge types and printing. i in nested units, at higher temperatures. Received; * ’And chips called refined wood chips (RMP) and hot-ground wood chips (TMP) are of better quality than ordinary wood chips and are obtained in yields of more than 30% with less than 95% yields with low pollution problems. However, they are not a substitute for cellulose and are generally not accepted as the sole raw material for newsprint machines.

\ Puuhiokkeita on pyritty parantamaan laadullisesti " 35 edelleen hakkeen kemiallisen esikäsittelyn avulla ennen ja- lostusta. Lukuisia tällaisia menetelmiä on nykyisin kehit-: : teillä ja niitä kutsutaan kemiallismekaaniseksi (CMP) ja termokemialliseksi (TMCP) menetelmäksi. Nämä käsittelyt li 3 74051 yleensä nostavat valmistuksen ehergiavaatimuksia. Vaikkakin käyttökelpoisia ominaisuuksia on kehitetty määrätyin kustannuksin, oleellisia parannuksia ei yleensä ole havaittu ominaisuuksissa, jotka ovat ensiarvoisen tärkeitä käsi-teltävyyden suhteen, nimittäin vedenpoistossa ja venymises-5 sä märkänä.Efforts have been made to further improve the quality of wood chips by chemical pre-treatment of wood chips prior to processing. Numerous such methods are currently being developed and are referred to as chemical-mechanical (CMP) and thermochemical (TMCP) methods. These treatments generally increase production. Although useful properties have been developed at a certain cost, no substantial improvements have generally been observed in properties that are of paramount importance for handling, namely, dewatering and stretching when wet.

Nyt on yllättäen havaittu, että puuhiokemassojen vedenpoisto- ja märkävenymisominaisuuksia voidaan parantaa näiden massojen valvotun kemiallisen käsittelyn avulla niiden muodostamisen jälkeen.It has now surprisingly been found that the dewatering and wet stretching properties of wood pulp pulps can be improved by controlled chemical treatment of these pulps after their formation.

10 Keksinnön mukaiselle menetelmällä tietynlaisen me kaanisen puuhiokemassan käsittelemiseksi on tunnusomaista, että massaa keitetään 5 - 50 %:n sakeusasteessa natriumsul-fiittivesiliuoksen kanssa, jonka määrä on noin 1-25 pai-no-% mekaanisesta massasta, korotetussa lämpötilassa, joka 15 on riittävä aikaansaamaan reaktion massan kanssa ja parantamaan massan vedenpoisto- ja märkävenymäominaisuuksia, mutta aika, joka ei ole riittävä alentamaan massan saantoa noin 90 paino-%:n alapuolelle, jolloin natriumsulfiittivesi-liuos sisältää riittävästi alkalia pitämään pH-arvo keiton 20 aikana suurempana kuin 3.The process according to the invention for treating a certain type of mechanical wood pulp is characterized in that the pulp is boiled at a consistency of 5 to 50% with an aqueous solution of sodium sulphite in an amount of about 1 to 25% by weight of the mechanical pulp at an elevated temperature sufficient to provide reaction with the pulp and improve the dewatering and wet stretching properties of the pulp, but not enough time to reduce the pulp yield to less than about 90% by weight, wherein the aqueous sodium sulfite solution contains enough alkali to maintain the pH above 3 during cooking.

.···. Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavat pa- rannukset mekaanisen puuhiokemassan vedenpoistokykyyn ja märkävenymiskykyyn mahdollistavat näin käsiteltyjen hioke-; . massojen käytön sanomalehtipaperissa hyvän käytettävyyden 25 saamiseksi ilman selluloosaa tai sen vähennetyn osuuden kanssa.. ···. The improvements in the dewatering and wet stretchability of the mechanical wood pulp achieved by the method according to the invention make it possible to treat the abrasives thus treated; . the use of pulps in newsprint to provide good usability without or with a reduced proportion of cellulose.

Keksinnön mukainen menettely voidaan suorittaa kaikille edellä mainituille puuhioketyypeille, nimittäin tavalliselle puuhiokkeelle, RMP-, TMP-, CMP- ja TCMP-hiok-30 keelle ja parannus vedenpoistokykyyn ja märkävenymäominai-suuksiin saavutetaan kaikilla näillä puuhioketyypeillä.The process according to the invention can be carried out on all the above-mentioned types of wood chips, namely ordinary wood chips, RMP, TMP, CMP and TCMP sand chips, and the improvement in dewatering ability and wet elongation properties is achieved with all these types of wood chips.

*.·. Tässä käytettynä "puuhiokkeella" tarkoitetaan puuta, joka on hienonnettu kuitumaiseen muotoon mekaanisen vaikutuksen avulla ja joka on sopiva muotoiltavaksi paperiarkiksi.*. ·. As used herein, "wood chips" means wood that has been comminuted into a fibrous form by mechanical action and that is suitable for forming into a sheet of paper.

..." 35 Puuhiokkeet valmistetaan usein kaksivaiheisen raffi noinnin avulla. Kuumahiottua hioketta valmistettaessa esi-· merkiksi painettua raffinointivaihetta seuraa tavallises- 4 74051 ti raffinointi ilmassa. Tämän keksinnön mukaista kemiallista käsittelyä voidaan soveltaa puuhiokeeseen raffinoin-tivaiheiden välissä edullisen vaikutuksen saamiseksi.... "35 Wood chips are often prepared by a two-step refining process. In the production of a hot-ground ground sand, for example, a printed refining step is usually followed by refining in air. The chemical treatment of this invention can be applied to wood chips between refining steps.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan myös käyttää 5 puuhiokkeesta erotetuille erillisille osille. Esimerkiksi puuhiokkeet erotetaan yleensä "hyväksytty"- ja "hylätty"-jakeisiin seulojen tai hydrosyklonien avulla ennen käyttöä. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa erikseen joko toiseen tai molempiin näissä erotuksissa saatuihin jalo keisiin.The method according to the invention can also be used for separate parts separated from 5 wood chips. For example, wood chips are generally separated into "passed" and "rejected" fractions by means of screens or hydrocyclones before use. The process according to the invention can be applied separately to one or both of the nobles obtained in these separations.

Erikoisesti keksinnön mukainen menetelmä käsittää puuhiokkeen käsittelemisen natriumsulfiitilla yhdessä nat-riumbisulfiitin tai lisäalkalin, kuten natriumhydroksidin tai natriumkarbonaatin, kanssa tai ilman näitä korotetussa 15 lämpötilassa ajan, joka riittää reaktion aikaansaamiseksi puuhiokkeen kanssa, mutta joka ei ole niin pitkä, että aiheutuisi oleellista ligniinin liukenemista puuhiokkeeseen.In particular, the process of the invention comprises treating wood chips with sodium sulphite in combination with or without sodium bisulphite or additional alkali such as sodium hydroxide or sodium carbonate at an elevated temperature for a time sufficient to react with the wood chips but not so long as to cause substantial lignin leaching.

On havaittu, että reaktion edetessä väliaineen pH-arvo laskee todennäköisesti puuhiokkeen asetyyliryhmien 20 hydrolyysin tuloksena. Jos pH laskee arvon 3 alapuolelle, esiintyy kuitujen vaurioitumisen vaara hydrolyyttisen vai-kutuksen takia, mistä aiheutuu lujuuden heikkenemistä. Me-kaaniselle vaikutukselle alttiiksi joutuneet puukuidut, ; kute raffinoidut kuidut, ovat erikoisen alttiita hajaantu- - - 25 miselle hapon vaikutuksesta. Siten esillä olevan keksin- .I nön suhteen on oleellista, että riittävästi alkalia on läs- ; nä kemikaalipanoksessa estämään pH-arvon aleneminen alle 3 käsittelyn aikana. Tarvittavan alkalin tarkka määrä riippuu puuraaka-aineen asetyylipitoisuuden suuruudesta, eikä 30 sitä voida tarkoin määrätä, mutta se voidaan helposti arvioida kokeellisesti.It has been found that as the reaction proceeds, the pH of the medium probably decreases as a result of the hydrolysis of the acetyl groups of the wood chips. If the pH falls below 3, there is a risk of damage to the fibers due to the hydrolytic effect, resulting in a decrease in strength. Wood fibers exposed to mechanical action,; weft refined fibers are particularly susceptible to acid degradation. Thus, it is essential to the present invention that sufficient alkali be present; in the chemical charge to prevent the pH from dropping below 3 during treatment. The exact amount of alkali required depends on the magnitude of the acetyl content of the wood raw material and cannot be precisely determined, but can be easily estimated experimentally.

Alkalitarve voidaan täyttää pelkästään natriumsul-V: fiitilla. Kuitenkin, koska vain puolet natriumsulfiitin natriumista on käytettävissä neutralointiin, on tavallises-35 ti taloudellisempaa muodostaa osa tarvittavasta alkalista -*** lisäämällä natriumhydroksidia tai natriumkarbonaattia.The alkali requirement can be met by sodium sulfite alone. However, since only half of the sodium in sodium sulfite is available for neutralization, it is usually more economical to form part of the required alkali - *** by adding sodium hydroxide or sodium carbonate.

; : Seoksen pH-arvo pidetään kuitenkin edullisesti pienempänä kuin 12, koska hemiselluloosat liukenevat kuiduista suu- I: 5 74051 rilla pH-arvoilla, mikä vastaavasti aiheuttaa häviötä saantoon.; : However, the pH of the mixture is preferably kept lower than 12, since the hemicelluloses are soluble in the fibers at pH values of 5: 74051, which correspondingly causes a loss of yield.

Keksinnön mukaisen menetelmän suositellussa toteutuksessa käytetyn natriumsulfiitin määrä on alueella 4 -5 10 % puuhiokkeen painosta laskettuna, vaikkakin pienempiä pitoisuuksia aina noin 1 paino-%:iin asti voidaan käyttää edullisen vaikutuksen silloin laskiessa. Jos natriumsul-fiittipitoisuus on alle 1 paino-%, ovat parannukset liian pieniä käsittelyn kustannuksiin verrattuna. Samanlaisia 10 parannuksia havaitaan kemikaalimäärän ollessa 25 %:iin asti hiokkeen painosta, mutta lisäkustannukset ovat kohtuuttomia saavutettuihin lisäparannuksiin verrattuina. Täten yleensä käytetään noin 1-25 paino-%, edullisesti noin 4-10 paino-%, kemikaalipanosta puuhiokkeesta laskettuna.The amount of sodium sulphite used in the preferred embodiment of the process according to the invention is in the range from 4 to 5% by weight of the wood chips, although lower concentrations up to about 1% by weight can be used when the advantageous effect then decreases. If the sodium sulfite content is less than 1% by weight, the improvements are too small compared to the treatment cost. Similar improvements are observed with up to 25% of the weight of the groundwood, but the additional costs are unreasonable compared to the additional improvements achieved. Thus, about 1 to 25% by weight, preferably about 4 to 10% by weight, of the chemical charge, based on the wood chips, is generally used.

15 Kemikaalipanoksen pH-arvo on edullisesti välillä noin 9-12 ja se sisältää natriumsulfiittia ja riittävästi alkalia pH-arvon pitämiseksi suurempana kuin 3 reaktion aikana.The chemical charge preferably has a pH between about 9-12 and contains sodium sulfite and sufficient alkali to maintain the pH greater than 3 during the reaction.

On suositeltavaa suorittaa reaktio välillä 5 - 50 % olevina sakeusasteina, edullisesti noin 25-%:isena. Pienem-20 mät sakeusasteet suurentavat laitteiston kokoa ja energiakustannuksia ja vähentävät reaktionopeutta reaktanttien lai-mentumisen vuoksi, jolloin tarvitaan pitempiä reaktioaiko-.·*·. ja. Suurempia sakeusasteita kuin 50 % ei voida helposti kä- ; sitellä mekaanisesti puristamalla.It is preferred to carry out the reaction at degrees of consistency between 5 and 50%, preferably about 25%. Lower degrees of consistency increase equipment size and energy costs and reduce the reaction rate due to dilution of the reactants, necessitating longer reaction times. and. Degrees of consistency greater than 50% cannot be easily handled; mechanically compressed.

25 Reaktion vaatima aika ja lämpötila voivat vaihdella ; laajoissa rajoissa. Oleelliset vaatimukset ovat, että reak- tion täytyy antaa vaikuttaa vedenpoistonopeuden ja märkäve-nyvyyden parantamiseksi, eikä se saa edetä liian pitkälle ligniinin oleellisen liukenemisen aikaansaamiseksi, koska 30 se alentaisi hiokeen saantoa ja aiheuttaisi saastumisongel-mia. Käytännössä keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen rajoittuu käsittelyihin, joissa saadaan suurempia kuin 90 %:n saantoja lähtöpuuhiokeen painosta laskettuna.The time and temperature required for the reaction may vary; within wide limits. The essential requirements are that the reaction must be allowed to affect the rate of dewatering and wet elongation, and must not go too far to achieve substantial lignin dissolution, as this would reduce the yield of groundwood and cause contamination problems. In practice, the application of the process according to the invention is limited to treatments in which yields of more than 90% by weight of the starting wood pulp are obtained.

*. Minimireaktioaika parannusten saamiseksi märkäveny- ’·** 35 vyyteen, jotka ylittävät 10 %, vastaa keksinnön mukaisesti noin 30 minuuttia 100°C:ssa, jolloin lyhyempiä aikoja käy- tetään korkeammissa lämpötiloissa. Ajan ja lämpötilan vai- 6 74051 kutukset yhdistetään laskusuureeseen, jota kutsutaan "H-tekijäksi", ja jonka K. E. Vroom on esittänyt julkaisussa Pulp and Paper Mag. Can. 58 (3) (1957), s. 228. H-tekijää voidaan käyttää ajan ja lämpötilan muuttamiseksi samanai-5 kaisesti halutun keittoasteen saavuttamiseksi. Keksinnön mukaisia tarkoituksia varten siten puuhiokkeelle suoritetaan minimikeittoaste, joka vastaa 30 minuuttia 100°C:ssa ja maksimikeittoaste, joka vastaa 90 paino-%:n puuhioke-saantoa.*. According to the invention, the minimum reaction time to obtain improvements in wet strength exceeding 10% corresponds to about 30 minutes at 100 ° C, with shorter times being used at higher temperatures. The effects of time and temperature are combined with a descendant called the "H-factor" presented by K. E. Vroom in Pulp and Paper Mag. Can. 58 (3) (1957), p. 228. H-factor can be used to change time and temperature simultaneously to achieve the desired degree of cooking. For the purposes of the invention, the wood chips are thus subjected to a minimum degree of cooking corresponding to 30 minutes at 100 ° C and a maximum degree of cooking corresponding to a wood chips yield of 90% by weight.

10 Keksintöä selvennetään seuraavien esimerkkien avul la.The invention is illustrated by the following examples.

Esimerkki 1 Tässä esimerkissä esitellään keksinnön soveltamista eri puuhiokemassoille.Example 1 This example illustrates the application of the invention to various wood chips.

15 Puuhiokkeita käsiteltiin natriumsulfiittiliuoksil- la pH-arvossa 9 ja puristettiin 25 %:n sakeuteen. Puuhiok-keeseen jäänyt kemikaalimäärä oli 4 paino-% kuivasta kuitu-pitoisuudesta laskettuna. Puuhiokkeita kuumennettiin sitten 140°C:ssa 30 minuuttia autoklaavissa. Niistä valmistet- 20 tiin käsin koearkkeja ja mitattiin paperiominaisuudet.Wood chips were treated with sodium sulfite solutions at pH 9 and pressed to a consistency of 25%. The amount of chemical remaining in the wood chips was 4% by weight based on the dry fiber content. The wood chips were then heated at 140 ° C for 30 minutes in an autoclave. Test sheets were made by hand and paper properties were measured.

Saadut tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa I.The results obtained are shown in Table I below.

I: 7 74051 c α> <d ro o X vo o oo o en o i—i » * * o σν »I: 7 74051 c α> <d ro o X vo o oo o en o i — i »* * o σν»

:<ö o vo m o (N: <ö o vo m o (N

CXi ·γί »H n g 0CXi · γί »H n g 0

En C ή <NEn C ή <N

0) r·* m ro o p* vo C * * * in o *« C o ro vo r-ι ih ih Φ ih ro0) r · * m ro o p * vo C * * * in o * «C o ro vo r-ι ih ih Φ ih ro

CC

0) (D tt in X iH VO ^ O rH t" (—i k ^ * m * :<ö rH n* ro vo i-i0) (D tt in X iH VO ^ O rH t "(—i k ^ * m *: <ö rH n * ro vo i-i

•ΓΟ t—I OM• ΓΟ t — I OM

0101

2 c o IN2 c o IN

O) ^ m <r> o r» C ·. «. ». t—i vo >.O) ^ m <r> o r »C ·. «. ». t — i vo>.

C «h rr (N r~ i—iC «h rr (N r ~ i — i

0) rH CM0) rH CM

e a; in o h <D σνσνοοοοιη X - » - m o -e a; in o h <D σνσνοοοοιη X - »- m o -

O rH O Γ"- 00 O rH CNO rH O Γ "- 00 O rH CN

X :t0 i-ι ro M ft -ro 3 g Ή E-t 3 C nj ie OJ ro t-' o o m ov EH β * * «· O O ··X: t0 i-ι ro M ft -ro 3 g Ή E-t 3 C nj ie OJ ro t- 'o o m ov EH β * * «· O O ··

e (N CM VO rH rHe (N CM VO rH rH

<U cm ro e : a) cu r~- i—i<U cm ro e: a) cu r ~ - i — i

Aid) Γ'ΐηοοοσνττ ·· O X - * cm ro -Aid) Γ'ΐηοοοσνττ ·· O X - * cm ro -

: -H rH CM VO CM 00 rH: -H rH CM VO CM 00 rH

Λ :nj rH cm . : 3 -ro *: 3 Q,Λ: nj rH cm. : 3 -ro *: 3 Q,

·" e CM CM· "E CM CM

· O) ro o tn o ov ro > e * » « vo ro -· O) ro o tn o ov ro> e * »« vo ro -

* - <d e ro in o vo rH* - <d e ro in o vo rH

• Eh <u iH CM• Eh <u iH CM

to dPto dP

w w en to 3 3 O atJ 3 aö 3 -o g e -p e tQ to <U -H >1 •H -H e C Oi e (0 o 0) -H :re >1 Φ C O* > E g to > •H C atJ aö :<ö -H 3 g <u a: φ cu :te > O Ό C Οι Οι Οι Ή . 0) aö <U <D <U 3 . _ > g « 0ί « « 8 74051ww en to 3 3 O atJ 3 aö 3 -oge -pe tQ to <U -H> 1 • H -H e C Oi e (0 o 0) -H: re> 1 Φ CO *> E g to> • HC atJ aö: <ö -H 3 g <ua: φ cu: te> O Ό C Οι Οι Οι Ή. 0) aö <U <D <U 3. _> g «0ί« «8 74051

Taulukon I tuloksista voidaan nähdä, että jokaisen puuhiokkeen kemiallinen käsittely paransi vedenpoistoa ja venymää jokaisessa tapauksessa vaikuttamatta haitallisesti muihin ominaisuuksiin.From the results in Table I, it can be seen that the chemical treatment of each wood chippings improved dewatering and elongation in each case without adversely affecting other properties.

5 Esimerkki 2 Tämä esimerkki osoittaa reaktiolämpötilan vaikutuksen puuhiokkeen ominaisuuksiin.Example 2 This example shows the effect of reaction temperature on the properties of wood chips.

Puuhiokkeita, jotka oli kyllästetty 4 paino-%silla natriumsulfiittia pH-arvossa 9, kuumennettiin 30 minuutin 10 ajan eri lämpötiloissa. Saadut hiokkeiden ominaisuudet on esitetty seuraavassa taulukossa II.Wood chips impregnated with 4% by weight of sodium sulfite at pH 9 were heated for 30 minutes 10 at different temperatures. The properties of the obtained grinds are shown in the following Table II.

Taulukko IITable II

15 Λ . TMP TCMP15 Λ. TMP TCMP

Ominaisuus --------Feature --------

__ennen 100°C 140° ennen 100°C 140°C__before 100 ° C 140 ° before 100 ° C 140 ° C

Vedenpoisto (s) 1,32 1,19 0,95 0,71 0,89 0,63 Märkävenymä (%) 4,7 5,0 7,9 3,5 3,8 6,0Dewatering (s) 1.32 1.19 0.95 0.71 0.89 0.63 Wet elongation (%) 4.7 5.0 7.9 3.5 3.8 6.0

Repeäminen 22,0 22,4 18,0 16,3 17,1 15,8 20 Repeämispituus 3600 3740 3050 3150 3100 3000Tearing 22.0 22.4 18.0 16.3 17.1 15.8 20 Tearing length 3600 3740 3050 3150 3100 3000

Repäisy 105 103 108 107 108 99Tearing 105 103 108 107 108 99

Kuivavenymä (%) 1,94 2,24 2,50 1,62 1,98 2,00 pH reaktion jälkeen_ - 6,02 4,19 - 6,77 6,10 25Dry elongation (%) 1.94 2.24 2.50 1.62 1.98 2.00 pH after reaction_ - 6.02 4.19 - 6.77 6.10 25

Taulukon II tulokset osoittavat parantuneita ve-! denpoisto- ja märkävenymäominaisuuksia TMP:n suhteen 140°C:ssa verrattuna 100°C:n reaktiolämpötilaan.The results in Table II show improved ve-! dewatering and wet stretching properties with respect to TMP at 140 ° C compared to a reaction temperature of 100 ° C.

Esimerkki 3 30 Tässä esimerkissä esitetään kemikaalimäärän vai kutus puuhiokkeen ominaisuuksiin.Example 3 30 This example shows the effect of the amount of chemical on the properties of wood chips.

TMP-hioketta kyllästettynä 4 paino-%silla ja 10 paino-%silla natriumsulfiittia pH-arvon ollessa 9 kuumen-nettiin 30 minuuttia 140°C:ssa; siitä valmistettiin käsin 35 koearkkeja ja mitattiin ominaisuudet.The TMP powder impregnated with 4% by weight and 10% by weight of sodium sulfite at pH 9 was heated for 30 minutes at 140 ° C; 35 test sheets were prepared by hand and the properties were measured.

" Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa III."The results are shown in Table III below.

i.i.

9 740519 74051

Taulukko IIITable III

Ominaisuus Ennen 4 % 10 % 5 Vedenpoisto (s) 1,32 0,95 1,16 Märkävenymä (%) 4,7 7,9 7,9Property Before 4% 10% 5 Dewatering (s) 1.32 0.95 1.16 Wet elongation (%) 4.7 7.9 7.9

Repeäminen 22 18 23,7Tearing 22 18 23.7

Repeämispituus 3600 3050 3820Tear length 3600 3050 3820

Repäisy 105 108 96 10 Kuivavenymä (%) 1,94 2,50 2,92 pH reaktion jälkeen - 4,19 6,83Tear 105 108 96 10 Dry elongation (%) 1.94 2.50 2.92 pH after reaction - 4.19 6.83

Taulukon III arvot osoittavat edullisen vaikutuksen molemmilla kemikaalitasoilla. Suuuremman kemikaalita-15 son päävaikutus on suuremman pH-arvon ylläpitäminen reaktion aikana, mikä johtaa repeämisen ja repeämispituuden paranemiseen.The values in Table III show a beneficial effect at both chemical levels. The main effect of the higher chemical level is to maintain a higher pH during the reaction, which leads to an improvement in tear and tear length.

Esimerkki 4 Tässä esimerkissä esitetään pH-arvon vaikutus reak-20 tion aikana hiokkeen ominaisuuksiin.Example 4 This example shows the effect of pH during the reaction on the properties of the groundwood.

Puuhioketta kuumennettiin 4 paino-%:n kanssa nat-riumsulfiittia eri pH-arvoilla.The wood chips were heated with 4% by weight of sodium sulfite at different pH values.

Tulokset on esitetty taulukossa IVThe results are shown in Table IV

25 Taulukko IV25 Table IV

V TMP__TCMP_V TMP__TCMP_

Ominaisuus__ennen jälkeen ennen_jälkeenProperty__before_Before

Alkuperäinen pH 7,0 79 30 Reaktiolämpötila °C 140 140 140Initial pH 7.0 79 30 Reaction temperature ° C 140 140 140

Vedenpoisto (s) 0,81 0,64 0,71 0,61 0,63 Märkävenymä (%) 4,4 10,6 3,5 7,6 6,0Dewatering (s) 0.81 0.64 0.71 0.61 0.63 Wet elongation (%) 4.4 10.6 3.5 7.6 6.0

Repeäminen 17,2 8,7 16,3 9,9 15,8 ·.·. Repeämispituus 2970 1810 3150 2020 3000 35 Repäisy 117 106 107 112 108Tearing 17.2 8.7 16.3 9.9 15.8. Tear length 2970 1810 3150 2020 3000 35 Tear 117 106 107 112 108

Kuivavenymä 1,61 2,05 1,62 1,89 2,00 pH reaktion jälkeen - 2,51 - 2,72 6,10 10 74051Dry elongation 1.61 2.05 1.62 1.89 2.00 pH after reaction - 2.51 - 2.72 6.10 10 74051

Taulukon IV tulosten perusteella on ilmeistä, että pH:n laskiessa arvon 3 alapuolelle kuumennukseen liittyy vakava heikkeneminen repeämisen ja repäisypituuden suhteen. Havaittiin myös, että tämä ominaisuuksien huononeminen oli 5 suurempi korkeammissa lämpötiloissa ja pitemmillä reaktio-ajoilla.From the results in Table IV, it is apparent that when the pH drops below 3, heating is associated with a severe deterioration in rupture and tear length. It was also found that this deterioration in properties was greater at higher temperatures and longer reaction times.

Esillä oleva keksintö antaa täten menetelmän puu-hiokkeen käsittelemiseksi, joka menetelmä parantaa sekä sen vedenpoisto- että märkävenymäominaisuuksia. Muutokset 10 ovat mahdollisia keksinnön puitteissa.The present invention thus provides a method of treating wood chips which improves both its dewatering and wet stretching properties. Modifications 10 are possible within the scope of the invention.

Claims (4)

11 7405111 74051 1. Menetelmä sellaisen mekaanisen puuhiokemassan käsittelemiseksi, joka on saanut kuituisen muotonsa mekaa-5 nisen toiminnan avulla ja joka on sopivaa muodostettavaksi paperiarkiksi, tarkoituksella parantaa sen vedenpoistoja märkävenymäominaisuuksia, tunnettu siitä, että massaa keitetään noin 5 - 50 %:n sakeusasteessa nat-riumsulfiittivesiliuoksen kanssa, jonka määrä on noin 10 1-25 paino-% mekaanisesta massasta, korotetussa lämpö tilassa aika, joka on riittävä aikaansaamaan reaktion massan kanssa ja parantamaan massan vedenpoisto- ja märkävenymäominaisuuksia, mutta aika, joka ei ole riittävä alentamaan massan saantoa noin 90 paino-%:n alapuolelle, jol-15 loin natriumsulfiittivesiliuos sisältää riittävästi alkalia pitämään pH-arvo keiton aikana suurempana kuin 3.A process for treating a mechanical wood pulp which has taken its fibrous shape by mechanical action and which is suitable for forming a sheet of paper to improve its dewatering wet stretching properties, characterized in that the pulp is boiled at a consistency of about 5 to 50% with aqueous sodium sulfite solution. in an amount of about 10 to 25% by weight of the mechanical pulp, at elevated temperature, a time sufficient to react with the pulp and improve the dewatering and wet stretching properties of the pulp, but not sufficient to reduce the pulp yield by about 90% by weight. below, where the aqueous sodium sulfite solution contains enough alkali to keep the pH higher than 3 during cooking. 2. .Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumsulfiittiliuoksen alkuperäinen pH-arvo on noin 9 - 12 ja sen alkalipitoisuus 20 saadaan osaksi natriumhydroksidin ja/tai natriumkarbonaatin avulla.Process according to Claim 1, characterized in that the sodium sulphite solution has an initial pH of about 9 to 12 and an alkali content of 20 is obtained in part by means of sodium hydroxide and / or sodium carbonate. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumsulfiitin määrä on ;;· noin 4-10 paino-% mekaanisesta massasta. -- 25Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the amount of sodium sulphite is from about 4 to 10% by weight of the mechanical pulp. - 25 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että minimikeittoaika vastaa 30 minuutin keittoaikaa noin 100°C:ssa.Process according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the minimum cooking time corresponds to a cooking time of 30 minutes at about 100 ° C.
FI783200A 1977-10-25 1978-10-20 Method of treating mechanical pulp to improve its drainage and wet elongation FI74051C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA289427 1977-10-25
CA289,427A CA1071805A (en) 1977-10-25 1977-10-25 Drainage and wet stretch improvement in mechanical pulps

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI783200A FI783200A (en) 1979-04-26
FI74051B true FI74051B (en) 1987-08-31
FI74051C FI74051C (en) 1988-11-28

Family

ID=4109848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI783200A FI74051C (en) 1977-10-25 1978-10-20 Method of treating mechanical pulp to improve its drainage and wet elongation

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5473902A (en)
CA (1) CA1071805A (en)
FI (1) FI74051C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502918A (en) * 1981-06-10 1985-03-05 Macmillan Bloedel Limited Two-stage chemical treatment of mechanical wood pulp with sodium sulfite
US4708771A (en) * 1984-12-31 1987-11-24 Bear Island Paper Company Two stage process for sulfonating mechanical pulp fibers
US4731160A (en) * 1986-03-19 1988-03-15 Kamyr, Inc. Drainage characteristics of mechanical pulp
US5169496A (en) * 1991-04-23 1992-12-08 International Paper Company Method of producing multi-ply paper and board products exhibiting increased stiffness

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773610A (en) * 1970-12-11 1973-11-20 Bauer Bros Co Pressurized system for pulp refining including pressurized double disk treatment
JPS4838328A (en) * 1971-09-17 1973-06-06
JPS5214322A (en) * 1975-07-25 1977-02-03 Hitachi Ltd Data processing unit
US4145246A (en) * 1976-07-19 1979-03-20 Crown Zellerbach Corporation Process for making high-strength, high-yield sulfite-modified thermomechanical pulp and a linerboard composition produced therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
CA1071805A (en) 1980-02-19
FI783200A (en) 1979-04-26
JPS5473902A (en) 1979-06-13
JPS6247999B2 (en) 1987-10-12
FI74051C (en) 1988-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101638863B (en) Natural color food wrapper and preparation method thereof
Bajpai et al. Basic overview of pulp and paper manufacturing process
CA2821871C (en) Method and apparatus for the splitting of cellulosic fibers, methods for the treatment of fibrous pulps for a papermaking process, methods for paper drying and paper products withsplit fibers
CA2247533C (en) Process for preparing a paper web
NO162478B (en) PROCEDURE TE FOR MAKING PAPER WITH HOEYT SP VOLUME.
CA1192353A (en) Drying wood pulp
WO2002000995A1 (en) Method for preparing pulp from cornstalk
Brännvall Overview of pulp and paper processes
US3245868A (en) Continuous process for the recovery of paper broke containing a wet strength resin
CN101787660A (en) Writing paper and preparation method thereof
US6818099B2 (en) Raw material for printing paper, method to produce it and printing paper
EP2668333B1 (en) Method for producing a paper product
FI74051B (en) FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV MEKANISK MASS FOER ATT FOERBAETTRA DESS DRAENERINGSFOERMAOGA OCH VAOTTOEJNING.
US20060016568A1 (en) Process for sheeting raw cotton linters
US20190211508A1 (en) Paper Processing Composition and Process of Production
CA1095304A (en) Wet method of preparing fiberboard products in a substantially closed and balanced white water system
EP0030778A1 (en) Process for the formation of refiner pulp
FI104503B (en) A method for improving the drainage of cellulosic pulps
Walker et al. Pulp and paper manufacture
WO2007118264A2 (en) Method for treating a cellulosic fiber material
RU2815971C1 (en) Cable paper and method of manufacturing thereof
CN101787659A (en) News printing paper and preparation method thereof
Heinemann et al. Pulp and Paper
KR20070021305A (en) Method for producing a paper web and paper-making machine
CN101787661A (en) Textbook paper for elementary and secondary school students and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: Q.N.S. PAPER COMPANY LIMITED