FI74052B - Foerfarande foer foerbaettrande och bevarande av egenskaperna hos en cellulosamassa. - Google Patents

Description

74052

Menetelmä selluloosamassan ominaisuuksien parantamiseksi ja ylläpitämiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä joko havupuuta ta.i lehtipuuta olevien lignoselluloosapitoisten massakuitujen käsittelyä varten ominaisuuksiltaan entistä parempien massojen valmistamiseksi. Erityisesti tämä keksintö kohdistuu mekaanisten massojen ja kemiallisten suursaantomassojen käsittelyyn näiden massojen ominaisuuksien parantamiseksi ja säilyttämiseksi.

Sanomalehtipaperia on perinteisesti valmistettu raaka-aineesta, joka koostuu mekaanisen massan ja kemiallisen massan seoksesta. Mekaanista massaa käytetään, koska se antaa raaka-aineelle tiettyjä toivottuja ominaisuuksia: sen suuri valon-sirontakerroin vaikuttaa nimittäin osaltaan paperin opasiteettiin ja mahdollistaa ohuemman arkin käytön ja sen suuri öljyn absorboituvuus painovärin imevyyttä painatuksen aikana.

Kemiallisia massoja käytetään, koska ne antavat raaka-aineelle ominaisuuksia, jotka parantavat sen ajettavuutta. Ajettavuus tarkoittaa ominaisuuksia, joiden ansiosta märkä raina voidaan kuljettaa suurella nopeudella paperikoneen muodostus-, puristus- ja kuivatusosastojen läpi ja kuivattu paperi-arkki voidaan rullata ja painaa hyväksyttävällä tavalla. Ajettavuus parantaa osaltaan paperikoneen ja puristamon hyötysuhdetta .

Kemiallisen massan entistä paremman ajettavuuden uskotaan johtuvan märän rainan lujuudesta ja vedenpoistoasteesta.

Märkä- ja kuivavenymä ovat tärkeitä, koska niiden uskotaan osaltaan estävän jännityksen keskittymisiä paperin vikojen ympärille, jolloin katkeamat jäävät vähäisiksi. Suuret veden-poistoasteet pienentävät vesipitoisuutta ja antavat todennäköisesti tulokseksi vähemmän hauraan rainan.

2 74052

Mekaanisia massoja, joihin kuuluu hioke (SG) ja painehioke (PSG), voidaan valmistaa märkävenymän aikaansaamiseksi, mutta vain huonon vedenpoiston kustannuksella. Parempilaatuisia mekaanisia massoja saadaan valmistamalla ne avoimen poiston omaavassa jauhamissa, niin että saadaan hierteitä (RMP) ja painekuumahierteitä (TMP). Vielä parempilaatuisia mekaanisia massoja saadaan puuhakkeen kemiallisella esikäsittelyllä ennen jauhatusta kemimekaanisen massan (CMP tai CTMP) valmistamiseksi .

US-patentti 3 446 699 esittää menetelmän mekaanisten ja ke-mimekaanisten tai puolikemiallisten massojen valmistamiseksi lignoselluloosapitoisesta aineesta, jotta saadaan, kuten on oletettu, kuitujen entistä parempi laatu parannetulla kuidu-tuksella.

US-patentissa 3 558 428 on esitetty kemimekaanisten massojen valmistusmenetelmä, johon kuuluu näiden kuumennus ja kuidu-tus höyrykehässä kyllästetyn hakkeen kohotetuissa lämpötiloissa ja vastaavien paineiden alaisena entistä nopeamman ja tehokkaamman kyllästyksen aikaansaamiseksi.

US-patentti 4 116 758 esittää menetelmän, jolla valmistetaan kemimekaanisia suursaantomassoja puupitoisesta ligno-selluloosa-aineesta käsittelemällä vesiliuoksella sulfiitin ja bisulfiitin seosta, niin että saadaan massa, joka voidaan helposti kuiduttaa tavanomaisin mekaanisin välinein erinomaiset lujuusominaisuudet omaavan massan valmistamiseksi.

Tämän päivän paperinvalmistajan ongelmina ovat pienentyvät metsävarat, yhä kasvava paperituotteiden tarve ja ankarat ympäristölait. Kemialliset piensaantomassat, esim. sulfiitti-ja kraftmassat, lisäävät näitä ongelmia suuresti.

Kemiallisten piensaantomassojen kuidut ovat tunnettuja niiden toivotuista kuiva- ja märkärainalujuusominaisuuksista. Kemiallisista piensaantokuiduista tehdyt havainnot muodoste- I.

3 74052 tussa paperiarkissa osoittavat, että näillä on taipumuksena sykertyä ja käyristyä, minkä sanotaan vaikuttavan edullisesti paperikoneen ajettavuuteen ja tiettyihin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Mekaanisista massoista puuttuvat toivotut lujuusominaisuudet, jotta ne voisivat korvata kokonaan tai osaksi kemiallisia piensaantomassoja, esim. kraft- tai sulfiitti-massoja laineri-, sanomalehtipaperi- ja painopaperilaaduis-sa ja päällystetyssä paperissa. Alalla on sen tähden pyritty parantamaan mekaanisten ja kemiallisten suursaantomassojen fysikaalisia ominaisuuksia, niin että tällaisia parannettuja massoja voitaisiin käyttää korvaamaan kemiallisia piensaanto-massoja.

Lukuisia mekaanisia laitteita on rakennettu tuottamaan käy-ristettyjä kemiallisia ja mekaanisia kuituja tiettyjen fysikaalisten ominaisuuksien parantamiseksi. Kaksi tällaista mekaanista kuidunkäyristyslaitetta on esitetty US-patenteissa 2 516 384 ja 3 054 532.

H.S. Hill et ai ovat kuvanneet julkaisussa Tappi, Voi. 33, n:o 1, ss. 36-44, "Curlator"-nimistä laitetta, joka on suunniteltu tuottamaan käyritettyjä kuituja. Prosessissa kuidut käärittiin nipuiksi sakeuden ollessa n. 15-35 %, jota seurasi dispersio. Etuina mainittiin suurempi märkärainavenymä, entistä parempi vedenpoisto ja valmiin tuotteen suurempi repäisylujuus ja venymä. Nämä edut saavutettiin tiettyjen muiden ominaisuuksien, ennen muuta vetolujuuden kustannuksella.

W.B. West kuvaa julkaisussa Tappi, Voi. 47, n:o 6, ss. 313-317, suursakeuslevyjauhatusta saman toiminnan aikaansaamiseksi.

D.H. Page on julkaisussa Pulp Paper Mag. Canada, Voi. 67, n:o 1. ss. T2-12, 1966, esittänyt, että käyristymistä esiintyi sekä karkeatasolla että hienotasolla, jota hän kutsui "mikrokokoonpuristuksiksi". Molemmantyyppiset käyristymiset ovat edullisia.

4 74052 J.H. de Grace ja D.H. Page ovat esittäneet julkaisussa Tappi, Voi. 58, n:o 7, ss. 98-101, 1976, että käyristymistä voitiin edullisesti saada aikaan massojen valkaisun aikana suurella sakeudella toimivien pumppujen ja sekoittimien mekaanisen vaikutuksen avulla.

R.P. Kibblewithe ja D. Brookes ovat julkaisussa Appita, Voi. 28, n:o 4, ss. 227-231, 1975 väittäneet, että tämä edullinen käyristyminen saattaisi olla eduksi paperikoneiden käytännön ajettavuuden kannalta.

Puuhakkeen mekaanisen suursakeuskuidutuksen tiedetään tuottavan käyristyneitä, sykertyneitä ja kiertyneitä kuituja. Sykertyneiden kuitujen tiedetään olevan erityisen tehokkaita kehittämään venymää märissä rainoissa, jos sykkyrät kiinnitetään paikalleen, niin että ne kestävät pumppujen ja sekoittimien vaikutusta pienellä sakeudella ja säilyttävät sykertyneen ja käyristyneen tilansa muodostetussa arkissa. Tämä takaa märän rainan venymän ja tiettyjen muiden fysikaalisten ominaisuuksien parannuksen.

On esitetty useita kemiallisia käsittelymenetelmiä, jotka parantavat ja säilyttävät kuidun käyristymisen jauhetussa massassa. Eräässä näistä eli kanadalaisessa patentissa 1 102 969 massan repäisylujuuden parannuksen oletetaan johtuvan kemiallisessa, puolikemiallisessa tai kemimekaanisessa massaprosessissa saadun lignoselluloosapitoisen tai selluloosamassan, josta ligniini on poistettu, käsittelystä ainakin yhden ilmakehän paineessa riittävällä määrällä kaasumaista ammoniakkia, jota märkä massa absorboi yli 3 % paino/paino uunikuivaa massaa.

Kanadalainen patentti 1 071 805 esittää menetelmän mekaanisen puumassan käsittelemiseksi keittämällä massaa natriumsul-fiittivesiliuoksella, joka sisältää riittävästi alkalia pH:n pitämiseksi yli n. 3:n keiton aikana. Keitto suoritettiin kohotetussa lämpötilassa riittävän kauan reaktion aikaan 5 74052 saamiseksi massan kanssa ja sen vedenpoiston ja märkäveny-män lisäämiseksi, mutta ei niin kauan, että keittoliuosta liukeni oleellisesti massasta ja että massan saanto jäi alle n. 90 %:n. Natriumsulfiitin minimipitoisuus oli 1 %, koska tämän pitoisuuden alapuolella parannusten sanottiin olevan liian pieniä puoltaakseen käsittelyn aiheuttamia kustannuksia.

Paperinvalmistusproessin aikana suurin osa käyristymisestä häviää sekä suursakeushierteessä että suursaantosulfiittimas-sassa seuraavissa pienellä sakeudella ja korkeissa lämpötiloissa tapahtuvissa käsittelyvaiheissa. Tästä puhutaan myös H.W.H. Jones'in artikkelissa julkaisussa Pulp Paper Mag. Canada, Voi. 67, n:o 6, ss. T283-291, 1966. Jones osoitti, että kun mekaanisiin massakuituihin, jotka käyristyvät suur-sakeusjauhatuksen aikana, kohdistuu heikko mekaaninen vaikutus laimeassa suspensiossa n. 70°C:n lämpötilassa, käyristyminen pyrkii poistumaan. Käyristymisen poistumisen tuottamaa suurempaa veto- ja puhkaisulujuutta pidettiin edullisena. Käyristyminen poistetaan siis normaalisti tällaisista massoista paperikoneessa, koska käytännön paperinvalmistuksessa massoihin kohdistuu aina heikko mekaaninen vaikutus laimeassa suspensiossa n. 70°C:n lämpötiloissa.

Suursaantoisia ja erittäin suureaantoisia sulfiittimassoja käytetään vahvistusmassoina sanomalehtipaperin ja muiden hioketta sisältävien paperien valmistuksessa. Vaikka niille voidaan suorittaa suursakeusjauhatus, niiden kuidut ovat käytännössä oleellisen suoria, koska suursakeusjauhatuksessa aikaansaatu käyristyminen häviää myöhemmässä käsittelyssä.

Keksinnön eräänä tarkoituksena on niin ollen saada aikaan menetelmä, jolla tällaisille mekaanisille ja kemiallisille suursaantomassoille annetaan ja tehdään pysyviksi fysikaaliset ominaisuudet, niin että niiden ajettavuus paperikoneessa ja puristamon hyötysuhde paranevat.

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan ei-kemialli- 6 74052 nen suursaantomassojen käsittelymenetelmä tiettyjen fysikaalisten ominaisuuksien parantamiseksi ja ylläpitämiseksi, niin että massaa voidaan käyttää korvaamaan kokonaan tai osaksi kemiallisia piensaantomassoja.

Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on tehdä pysyväksi ei-kemiallisin keinoin suuren sakeuden omaavien, mekaanisesti käsiteltyjen, mekaanisten ja kemiallisten suursaantomassojen kuiduille annettu käyristyminen.

Tämän keksinnön puitteisiin kuuluvat mekaaniset massat tai kemialliset suursaantomassat voidaan valmistaa joko puuta mekaanisesti kuiduttamalla, esim. hiokkeen (SG), painehiok-keen (PSG), hierteen (RMP) ja kuumahierteen (TMP) tuotannossa tai mekaanisen kuidutuksen avulla suurella sakeudella, jota seuraa tai edeltää puuhakkeen ja massojen kemiallinen käsittely erittäin suurisaantoisten sulfiittimassojen (UHYS, saannot 100-85 %), suursaantosulfiittimassojen (HYS, saannot 85-65 %), kemikuumahierteen (CTMP), kemimekaanisen suursaan-tomassan (CMP), väliastekuumahierteen ja kemiallisesti jälkikäsitellyn mekaanisen massan (MPC) tai kuumahierteiden (TMPC) valmistuksessa.

Tämän keksinnön laajan näkökohdan mukaan on saatu aikaan jo käyristettyjen massojen käsittelymenetelmä, joka käsittää lämpökäsittelyn suorittamisen massalle massan ollessa suuressa sakeudessa kuitunuppujen tai sekavan massan muodossa, jolloin käyristyminen saadaan kestämään seuraavaa mekaanista vaikutusta.

Keksinnön toisen näkökohdan mukaisesti on saatu aikaan mekaanisen vaikutuksen avulla suuressa sakeudessa jo käyristet-tyjen suursaanto- tai mekaanisten massojen käsittelymenetelmä, joka käsittää lämpökäsittelyn suorittamisen massalle ainakin 100°C:n lämpötilassa, jolloin massalla on suuri ainakin 15 %:n sakeus, jolloin käyristyminen saadaan kestämään seuraavaa mekaanista vaikutusta.

7 74052

Keksinnön vielä erään näkökohdan mukaisesti on saatu aikaan suursakeusvaikutuksella jo käyristettyjen suursaanto- tai mekaanisten massojen käsittelymenetelmä, joka käsittää lämpökäsittelyn suorittamisen massalle 100-170°C:n lämpötilassa 60 minuutin - 2 tunnin ajan, jolloin massalla on suuri 15-35 %:n sakeus, niin että käyristyminen saadaan kestämään seuraavaa mekaanista vaikutusta.

Laajimmissa puitteissaan esillä oleva keksintö käsittää menetelmän, joka seuraa mekaanista vaikutusta, joka on jo tehnyt kuidut käyriksi joko mekaanisissa, erittäin suurisaantoisissa tai suursaantomassoissa. Tällainen mekaaninen vaikutus tapahtuu yleensä suuressa sakeudessa (15-35 %), ja se voi tyypillisesti olla suursaantolevyjauhatus, jollaista esim. käytetään yleisesti massan valmistuksessa.

Tämän menetelmän menetelmä koostuu siis yksinkertaisesta massan lämpökäsittelystä veden läsnäollessa, jolloin massa pidetään kuitunuppujen tai sekavan massan muodossa suuressa sakeudessa. Menetelmä voi käsittää yli 100°C:n lämpötiloja, jolloin paineastia on tarpeen.

Vaikka keksintö ei rajoitu mihinkään teoriaan, menetelmän uskotaan asettavan käyristymisen paikalleen joko jännitysten kevennyksellä kuidussa tai verkkoutumismekanismilla, niin että kuidut säilyttävät käyristyneen muotonsa seuraavassa paperinvalmistuksen käsittelyssä.

Tämä käyristynyt muoto on erityisen edullinen märän rainan ominaisuuksien kannalta, niin että paperikoneen ajettavuus paranee. Lisäksi valmiin tuotteen sitkeys paranee.

Yleisesti sanoen menetelmä alkaa massasta, joka on muutettu käyristyneeseen muotoon mekaanisella vaikutuksella suuressa sakeudessa, jossa menetelmässä kuidut pidetään käyristyneinä kuitunuppujen tai sekavan massan muodossa. Massa voi olla joko puhtaasti mekaaninen massa esim. hioke, painehioke, hierre, kuumahierre tai kemimekaaninen massa kuten erittäin 8 74052 suurisaantoinen sulfiittimassa tai suursaantosulfiittimassa. Muuttaminen käyristyneeseen tilaan saadaan tietysti aikaan suursakeusjauhatuksella, jota normaalisti käytetään hierteeseen, kuumahierteeseen ja erittäin suurisaantoiseen sulfiitti-massaan. Hierrettä, painehierrettä ja suursaantosulfiitti-massaa varten nprmaaliin prosessiin täytyisi lisätä vaihe, joka käyristää kuidut. Tällöin voidaan esimerkiksi käyttää "Curlator''-laitetta tai suursakeuslevyjauhatusta tai "Frota-pulper"-laitetta, US-patentti 3 054 532).

Massakuidut voivat olla lignoselluloosapitoisia kuituja, jotka on valmistettu puuhakkeen mekaanisella kuidutuksella tai jauhatuksella tai jauhatuksella levyjauhimessa suuressa sakeudessa tai mekaanisella kuidutuksella suuressa sakeu-dessa tai puuhakkeen mekaanisella kuidutuksella suuressa sakeudessa, jota seuraa tai edeltää kemiallinen käsittely, tai yksivaiheisella jauhatuksella tai kahden peräkkäisen jauhatuksen jälkeen tai kahden peräkkäisen jauhetuksen välissä. Kuidut voivat olla vaihtoehtoisesti massakuituja, joita tuotetaan kaupallisesti nimellä hierre, painehierre ja kuuma-hierre joko yksivaiheisesta tai kaksivaiheisesta jauhatuksesta, tai joita tuotetaan kaupallisesti nimellä erittäin suuri-saantoiset massat, suursaantomassat, kemimekaaniset suursaan-tomassat, väliastetermomekaaniset massat ja kemiallisesti jälkikäsitellyt mekaaniset massat tai kuumahierteet, tai ne voivat olla raaka-aineen osa, esim. mekaanisen massan tuotannon jauhettuja poisteita tai täysmassoja.

Menetelmässä käyristetty massa otetaan suuressa sakeudessa (esim. 15-35 %) kuitunuppujen tai sekavan massan muodossa, ja sille suoritetaan lämpökäsittely ilman massan merkittävää kuivatusta. Lämpökäsittelyn lämpötila ja kesto säätää, missä määrin kuitujen käyristyminen tehdään pysyväksi, ja tämä voidaan sovittaa tavoiteltujen etujen mukaan.

Tämä menetelmä voidaan suorittaa erämenetelmänä keittimessä tai jatkuvana menetelmänä suuressa paineessa pidetyn höyrytys-putken läpi.

I- 9 74052

Menetelmään voi myös kuulua vaihe, jossa lisätään vaalennus-ainetta lämpökäsittelyn aikana vaaleuden parantamiseksi säilyttäen samalla parannetut massan ominaisuudet, tai peräkkäiset vaiheet, joissa suoritetaan vaalennus ja valkaisu massojen vaaleuden parantamiseksi säilyttäen samalla parannetut massan ominaisuudet. Vaihtoehtoisesti menetelmä voidaan itse asiassa suorittaa vaalennetuissa massoissa, jolloin riittävä vaaleus säilytetään myös lämpökäsittelyn jälkeen.

Tunnetussa tekniikassa ei missään esitetä menetelmää, jossa käyristyneille kuiduille suoritetaan erillinen ja ainoa lämpökäsittely suuressa sakeudessa ja korkeissa lämpötiloissa käsiteltävän puumassan ominaisuuksien toivottujen muutosten saavuttamiseksi.

Etuna tämän keksinnön menetelmässä, jossa kuitujen käyristyminen tehdään pysyväksi suursaantomassoissa ja mekaanisissa massoissa, on massan ominaisuuksien säätövälineen käyttö, niin että saadaan suuri märkärainavenymä, murtotyö ja suuremmat vedenpoistoasteet. Suursaantomassojen kohdalla saadaan yllä mainittujen märkärainaominaisuuksien lisäksi suurempi kuiva-arkin repäisylujuus ja venymä.

Tämän keksinnön avulla on siis havaittu, että kun lignosel-luloosapitoisia massakuituja, jotka on jo käyristetty, lämpö-käsitellään (a) sakeuksissa 10-35 %, (b) lämpötiloissa 100-170°C käyttäen höyryä vastaavissa paineissa 820 kPa, (c) 2-60 minuutin ajan, kuitujen käyristyminen asettuu paikalleen pysyvästi ja käyristyminen saadaan kestämään poistoa myöhemmän mekaanisen vaikutuksen aikana, joka kuituihin kohdistetaan paperinvalmistuksessa. Tämän keksinnön menetelmä parantaa vedenpoistoa, märkärainavenymää, märkärainamurtotyötä ja kuivan arkin repäisylujuutta ja venyvyyttä.

Eräässä muunnelmassa menetelmässä otetaan massa, joka on tehty käyristyneeksi suursakeusjauhatuksessa (20-35 %), ja käyristyminen (ja mahdollisesti mikrokokoonpuristukset) tehdään 10 74052 pysyväksi saattamalla massa suuressa sakeudessa altiiksi kohotetulle lämpötilalle (esim. 110-160ÖC) lyhyeksi ajaksi (esim. 1 minuutti - 1 tunti). Tämä pysyvä käyristyminen kestää paperinvalmistuksessa käytetyn kuumahajotuksen poistavaa vaikutusta. Tällaisen massan etuja ovat: 1. suurempi märkä-venymä, 2. suurempi repäisylujuus ja 3. parempi vedenpoisto.

Menetelmä voi olla eräprosessi, ts. massa sijoitetaan paineastiaan esim. suljettuun reaktioastiaan tai keittimeen, tai se voi olla jatkuva prosessi esim. höyryputken läpi, jossa ylläpidetään suuria paineita.

Lämpökäsittelyn lämpötila ja kesto säätävät, missä määrin kuitujen käyristyminen tehdään pysyväksi, ja tätä voidaan säätää tavoiteltujen etujen mukaan. Edulliset olosuhteet ovat seu-raavat: lämpötilat yli 100°C:sta 170°C:een vastaavien höyryn paineiden ollessa 790-820 kPa ja kestojen ollessa 2 minuutista 60 minuuttiin.

Tämän keksinnön mukaisen käsittelyn on havaittu tekevän kuitujen käyristymisen pysyväksi kierteet, sykkyrät ja mikrokokoon-puristukset mukaan lukien.

Massa voidaan vaalentaa joko lämpökäsittelyn aikana tai sen päätyttyä minkä tahansa tunnetun tavanomaisen vaalennusmene-telmän mukaisesti.

Yleensä suursakeusjauhatuksen jälkeen saadut massakuidut ovat hyvin käyristyneitä. Mekaanisissa massoissa, jos näille massoille suoritetaan heikko hajotuskäsittely huoneen lämpötilassa, kuidut säilyttävät pääasiassa käyristymisensä, niin että muodostuu märkiä rainoja, joilla on suuri märkärainave-nyvyys. Paperinvalmistuksessa massoihin kuitenkin kohdistetaan mekaanista vaikutusta korkeissa lämpötiloissa ja pienissä sakeuksissa, niin että niiden käyristyminen häviää. Uskotaan, että massat, joille suoritetaan standardikuumahajotuskäsittely laboratoriossa pienessä sakeudessa, joutuvat saman- i 11 74052 laisiin olosuhteisiin, joiden aikana käyristyminen häviää ja märkärainaominaisuudet huononevat.

Seuraavat esimerkit esitetään keksinnön eri suoritusmuotojen yksityiskohtaisempaa havainnollistamista varten. Näissä esimerkeissä kokeet suoritettiin seuraavalla standarditavalla: Märkärainatulokset saatiin noudattamalla menettelyä, jota ovat selittäneet R.S. Seth, M.C. Barbe, J.C.R. Williams ja D.H. Page julkaisussa Tappi, Voi. 65, n:o 3, ss. 135-138, 1982.

Märän rainan kiintoaineprosentti, vetolujuus, venymä ja murto-työ saatiin rainoista, jotka oli saatu käyttämällä märkäpu-ristuspaineita 0,7 kPa ja 103 kPa.

Prosentuaalinen katkeamisvenymä saatiin märille rainoille, jotka oli puristettu, niin että saatiin katkeamispituus 100 metriä. Tätä arvoa pidetään märän rainan "sitkeyden" mittana, ja se osoittaa massan ajettavuutta paperikoneessa.

Vedenpoistonopeuksien muutokset on annettu CSF-mitalla.

Kuumahajotus suoritettiin menettelyn mukaan, jota ovat selittäneet C.W. Skeet ja R.S. Allan julkaisussa Pulp Paper Mag. Canada, Voi. 69. n:o 8, ss. T222-224, huhtikuu 19, 1968.

Kuitujen käyristymisaste on määritetty kuva-analyysimenetelmällä, jota ovat kuvanneet B.D. Jordan ja D.H. Page julkaisussa "Proceedings of the TAPPI International Paper Physics Conference", Harrison Hot Springs, B.C. (1979). Käyristymis-indeksien suuret arvot osoittavat käyristyneempiä kuituja.

Seuraavissa esimerkeissä on käytetty kahta parametriä seuraamaan lämpökäsittelyvaikutuksen kehitystä.

Ensin on mitattu kuitujen käyristyminen pienessä sakeudessa tapahtuvan 12 74052 standardikuumahajotuskäsittelyn jälkeen, joka simuloi seuraavaa massalle paperinvalmistusproeessissa suoritettavaa käsittelyä.

Toiseksi tämän uuden massan edullisuus (kuumahajotuksen jälkeen) on määritetty sellaisten märkien rainojen venymänä (prosentuaalisena katkeamisvenymänä), jotka on valmistettu massasta, joka on puristettu, niin että katkeamispituudeksi saadaan 100 metriä. Tätä arvoa pidetään märän arkin "sitkeyden" mittana, ja se osoittaa massan ajettavuutta paperikoneessa.

Esimerkki 1 Tämä esimerkki on tarkoitettu havainnollistamaan, että kun massakuiduille suoritetaan lämpökäsittely, kuten tämän keksinnön näkökohtien mukaisesti selitetään, ne pysyvät käyristyneinä standardilämpökäsittelynkin jälkeen.

Tässä esimerkissä massakuituja käsiteltiin keittimessä 150° C:ssa ja n. 22 %:n sakeudessa n. 60 minuutin ajan.

Tulokset, jotka saatiin, kun yllä mainitut käsittelyt oli suoritettu erilaisille mekaanisille, kemimekaanisille ja kemiallisille puumassakuiduille, on esitetty seuraavassa taulukossa I.

Tuloksista nähdään, että lämpökäsittely tuottaa toivotut vaikutukset märkärainavenymään ja vedenpoistoon kaikkien lig-noselluloosapitoisten massakuitujen, esim. mekaanisten massa-ja suursaantosulfiittimassakuitujen kohdalla. Käsittely ei vaikuta mitenkään selluloosapitoisiin massakuituihin, jotka sisältävät vähän tai ei lainkaan ligniiniä.

Esimerkki 2 Tämä esimerkki havainnollistaa käsittelyn lämpötilan vaikutusta.

Lignoselluloosapitoisia massakuituja käsiteltiin keittimessä lämpötiloissa 110, 130, 150 ja 170°C 60 minuutin ajan ja n. 22 %:n sakeudessa. Taulukossa II esitetyt tulokset saatiin standardi-kuumahajotuksen jälkeen.

\ 13 74052 1 :cö >>

^ 4J ON

:o ^ cn 1—( r-ι h co oo cn cm /~n CU Ί> CM CM * * * * * * ^ 6 ij * cm r-^ <r o co cn m \o cm oo

:co ·Η o I—I Γ-*. CM O CM Μ Η P-* rH

ON hJ W CM < CM

Mf U Q CL. 4J ( S C a) d H(tJ4-»:ocm co oo oo

(TJ+J4JOOOO 00 00 CM vO CO

w»H:cdi-^0 · * λ λ λ w (Λ g * CM O CM 00 ON P*-r>.u0vO c-

:cd <D o CM CN CM CN O CO

^ r—· r-H CM

:nj >>

* ^ tl ON

Z :o t-ι co r*^ ^ m \o m on on M £- Q) CN 00 AAA A Λ Λ

M E-U «£N CO O 00 sf CN LO Ό r-π vO

CO EC0 —l O —-1 '-O I—I CM CN O '—I O I-I

H -J (0 ι-l i-l CN

^ m tfl ^ ^ i) C tn ω .u :o h cn cn ooi s HJ 4J CN H ON LO co o vO oo oo σ> Ό •H !CTj —-| 00 A A A A A MA M 3 z «g · h oo h \o on to ·—i<r o io ai

M tcO 0) O ι-H On vO CN NO ON PC

M z ShC H —I « cn m tn

M X

< M I S'? JO :<8 >>

H H PC *-1 00 ON 'O- O

OcjM :Or-llOOO CN O to CO CN LO i—I CO NO —I

O. 0) CN MMM« MMMM M

^ E J-1 *> CN ONOOr-tOO'iOCjNNf rs tt8 --s ·< :<β —ι o r-i-^i—iiocNoo oo -h <! tn iJ tn ·—i m cn cn <u

H <i Oj S

HS S I C tu P ö 2 o) C <u -h D ö aj :o co to io o <u -h

u Z El! H-> HJ st ON CO Ό O CO 00 00 LO to PC

M -1—t ECO »—I ΙΟ ΑΛΜΑ A AA A t—I H-l _ S Z tn E «h oo O io oo sr r^. <j- cn sr ta) h-i O h :ta <U O h no co cn -h rs --t-i

^ O H iC h i—I -H

v; ό tn c h

—- W GJ ι—I

, « H I <D 3 cn !_) :td >N -Π tn 3 S < Λ 4J co <| M H to HI O rs N O CO LO CO Ό- ta ca f-H Ä 2 O- φ CN Sf AAA A A A > !—1 <3 pj E-LJ* '3-iOCNiOOsr<—ifs ·—l 1—1 tn S Μ ·Η O l—l \D 1—I O CN CN r-1 r~ r-l βω j tn -p i-ι i—i cu tn

64 <; r-ι tn -H

HO ή ta en cn i o ϊ CN Z H 0) C u β i—i jj :o co f-ι vo voo «m -m h-ι ό oo rs rs on sr -s· cn r-ι ca ca ca-

U tn -h :ca M-I sr aaaa a a a cn tn S

OH tnE » to co oo O 'S-coooh oo tn cn 3 ozEcamo ho rs cn co co o oj m

IO 4 H -P r-H Ό a U

r-H <5 3 3 H-l v-h oi tn ta ω I pc pc β tn g :n ^ ta ca SH ji! u 4 io on tn cn e

2 :Q r-H o O LO 00 O' Or O’ NT sf O

ΐΖ3Εζ4 Or 0) CN VO AAAA A A A S'? S'? O

ini & EHa sf CO H CN O -p On O 00 n_i H :ca ·η ο -p sf -p no cn Ο ϊ—I rs ο β «Jjfjtn r—I r-l H o a > β --ϊ ta <a cn Z O I —to H cn tu c 64 hh:oo lo co oNcata ω ajhjooh oo ho h cNHH>i cn tntn-a·

H r—4 ΐβ f—1 VO AAAA AAAA A UltO ON

H to g a r^HHON ΟΌΗΗ VO 4J ·· ·· h woi o i-H-a· rotNON ρ~ αιοοοοΡο cn 3Z h ai ^ -ui

r—' r—' 4J N N 4J

« I 64 I 64 H H H 0) to H—! Ή r—' r—' N—^ ro *lH r—' /—' ' EO 2 S Η

Oj <U |td64IS>N<fl84lSE>N:2l :cC H

2 ΙΌ ·Η O^S^WUCN g« CLOONtU

·Ηβ E 0-1 H g o M LJ H B O 00 ?N-ι-t h 331 O CHotn>,H'^C4->Otn>'H'^'BE64-u·'·' ^ to n /—r te ·Ηοι^3βΐ-ιΗ·Γ-ια)4-ΐ3βΜΗ tuta'-' οι ω to * -r-ι.-ϊ --h c ·Ηα)α)3αΐ3ΕΗο)α)3αΐ3ε>ω tn ^ ca«E S η ii c >o>s^ si ο·η> 2^ tajuta -^33^ "-|β>>^ Λ CH-ll—Ir-Hj-lLJ'-r

-I U Ή |H U -Η ta H 1—I 4J 4J

CScncnfaEcaa) cj ca «jiiaicaajaica a 0 a je w ^ a h Ph s-iHo-rCXcn tn U Q) υ Vh 3 J4 PC :«E3333tn tn β Εο H :Λ3 pC3«33a

β3:ωβ 2<n h to i-ι o h-ι ec a a S

2 "3 ^ ·η * O :ta o ·η O H 2 h Dr H CN CO Sf 74052 14 :e3 . oo a 4-> st o\ <5 :θ I—ι uo ^ co m oo i no CO 0 Cu φ cs] Ο a a a a a a a a CO 4J S 4J "O' ^ H N ΙΟ 00 Γμ ι—I vO ΟΊ <| C :cö ·η o co >x> ι—ι cm ror^>—i<y« 2 !fl |-J 10 t-4 H co b co 2 ¢^5 o) e a O 44 :o oo rs cn-uwocn m σ\ oo o cm m ^ «H JCtf CS] Γ"· a a a a a a co B “ vo vo uo -j cm cm ctn o\ co :e0 di O cm cr> τ-ι γμ co cm cm t—i

a I—I I—I 1—I 1—I

ζΓ :n) >s M 00 a 44 110

Μ SO t-4 00 ι—I N VO IT) o CO CO O

CO Ο Ο* <D CS] <J\ AAA AAA A

M u g u « vO Ps sf U0 O CM CM CM \3 (Tl Z β:π)·Ηθ cm \o cm o* co oo cm σ. t—i < fl iJ » t-4 ,-4 < cfl a 03 § S'? 0) c o j-ι :o \o

Z m 4J 4J ίο·} st oo to O uo i—I

hH S—/ H J0j CSJ LO AAA A A A

t-4 z coE rs pm ,-4 -3· o O rs ,—ι O

co I—I :co d> o cm on cm co co cm —ι -o· cm

Μ Ζ ϋ t—I CM r-4 CM

<i 44 ►J 30

M H I

oj h :co ω 3o rs .y 44 o <y\ co ui

a c-s :o *-r >-4 -ΐ m ,—ι rs cm oo vO O

r—s O C4i 0) CM CM Λ λ «« — r r r

Cj < W 4—1 E 4-1 - MD τ—I st CT> O CJ\ 1/0 UO St 00 Q M CO CCCTJ-HO CM00 1—1 CM st O' Γ, H <ί H 3 T-J <0 r-4 f—( ·* H S C ni O a co co λ o a · co ι r-| z &4 < oi e wi-tSou:ooo oo en co

22>-IP^44 44 -3-C0 ,-4 CO CO CO t-4 a\ CO CM

1-4 E-4 4—e *r4 !C0 τ-4 rs r r r " r «τ n mOMH en g * \o so cm cm O cti co ,-ι rs cm co co m :cd ω o cm oo cm cm st cm O MM lii 1-4 r-4 S4 * rJ tn S CO rJ 4-1

2 S < 33 I

•—3 [il H CO :cfl Po

ι-J a 2 co a 44 O eO

a<W4-':0'-4cMvO cm cm vO co o- co > CO o O* 0) <N CSI A A A A A (Λ pj 4J E 4J · n C^,T-4\£>ststCOCMvO IS Oi ^ <1 C:c0'r4O r4i-4i-4<J· CM 00 H OO r-4 03 "O CO rJ 10 r-lCM r-4 CM 3 CM CO 0) CM Z CO ^

M ¢^ I CO

*> 1-4 00 0) C CO

c_> co p- 44 :o σι oo -4· co co 01-4 Mr- 4J 4-1 VO VO VO CO CO O O en en eO &·« 0 2 «h :ce r-4 co * " *ι * « en co co

4(0¾ CO ä " CM O <f VO VO 00 CO 410 CM oo 4) 11 10 O

t-4<c CCfl dl O CM MT r-4 CM 00 VO OOdlCM

bd 14 T-4 T-4 CM r-4 3303 a 3 3 3 CT3

co 2 -bi M 3 -H

gi—1 I CO t3 -3d 44 2 ccl >o co en eo e a ω jd 4-i o oo <reo3 aa uocOr-icMO cococmuo oco m NX 4i M CU QJ CN A AA A A AA A gsg <1 O 6 ei -co r^cTicoo co-a-r-Muo οογμγμιπ > 4-Ι:3·ΗΟ ι—I I/O r-4 CMr-4 CTl H H oi «

C r-3 tn r4 CM

Z ns cej ca co

>4 CO -1—) -1—) -1—> CO

a co ι co W QIC 140 st coeöcflcoco H ¢4544:0 cm γμ md 1-4 rs rs cm ct\ m o ie en m

H 0444400 "λλλ " " " " en en co E

1-4 cj\ *r4 :m r-4 uo cm cm -t m <r> st co oo co .......h CO '— CO E "CM CM Cm CO CM CO st ÖOOOÖ044 :<£ :<0 dl O r-4 b! 4<! Bd 4 a a r-4 -M. .rl

:θ ^s a S S O

& 1 1 ms 2 s S a 2 44 ·Η -—- r-s '—' CO "r4 —4 r—v S4 :0 Ιβ 1 dl

K ω I H N I g >. co^ISfo aw O O ΓΜ CO

rJ I a *i-4 0^13^4^4444 OM13V4M441S ^'4c4 d) N ΙΛ H 3 S 44 1—4 S O 00 4-1 T-4 E O OO 3 0 6^ " " " >4 331 O e 14 o » ^l4M β 14 o » ?ι44Μ Hl O 4 Γμ<Μ044 j«:coen co ·Η0)443βμι-5·Η0ΐ443βμι-5>0) 44 .μ·Η T-4 e ·Η01Φ3ιυ3Β·τ-4!1ΐα)3Φ3Ε edaeo 3333 co Ä g B •HiJb!C>'n>S'-' a C > -T-! > 2 --e C μ T—ι 44444444

•T—1 3 PS —^ e] oj *r4 CO r4 44 44 44 CO

•H 44 -H Ci 3 cfl CO Γ04^3333·τ4 CBcoeoa:c3 3 Cm a ^03324343^ « 0 —I a co 4d 3 a a :3E3333>, coUOOVjco a333co:3 cnCP-,Ό :co ·Η Pm co Is o 4J >-3 a o a « 3 M C 2 13 “ O :cj O Ή 2 ala "4 C o t-4 2 r4 a m 3 mxj 74052 15

f-H

O v£> <j- <J* \3 νΟιΛΟΟ

Γ-. CN CO * * λ λ·»·* O

τ—I * cn O' \o θ' m m oo oo * o .—i m *—· cg oo h \o oo rH rH r-t

CN

σ> o m <f ιλ o m σ> σ> lTi CN 00 λ ·> #k ^ λ λ

1—1 * CN 00 o oo CN m<J· rH sD

CN O H νβ H M CN O'-Η O ^

φ r-1 1—I CN

U

μ Φ

•H O

ΛΟ oo cn VO <r O rvi-J

3 CO rH Cv * * * »A #.

g rH I * CN oomeo^i CN Γ*^ rH Γ** CN

3 O rH r-. rH rH CN rH rH CO r-H

3 rH rH rH

00 r-H CO

O ro VO U0 \D CTi NJ- 00 1-H ö rH rH ^ ****** * 0> rH * CN oomoooocor^vo<r.oo <u

O rH CO 00 CN Nf rH

rH rH rH

I :3 (1) — ·»—»

rH

QJ r-l «N cm o d 4-> CM r-l OtmcdOOOOCOCd 0) J.J 3 rHCO * r. r M r * λ * Q)

•ri:0 ^ rH 00rHs£>0>mrHs^Oun JC

(0 H O rH O-' O CN ND θ' ·Ή :3 :3 rH 3 e >

D

O' CN 4-J

r/\ oi UOrH ΟΓ^ΙΛΓ^ι-ΗΓ^<Τ UO 3 _ r~— I (SJ CO « « « « A « ·. A ,d S r-l ».CM OOOCNrdCMOOOOt 3 C O ι-ΗΙΛι-ΜΓ'ί'ΜΟΟ'-ΐΟ d g r M r

3 S

m ^ oo σ\ <r w

M 52 oi m 00 CN o CO CO CN ιΛ H CO vO **H

_ 2 r-l[ ·> CM <Ti0Oi—100 <r O (Tl -3- r- 4-1 ° ä O r-l MT r-H LO CM 00 00 W 2 d 2 :o ^ «

s oi <u M

J S 1-1 d tr .dt »m m oo m o -a ’TVjjtuo cm o> cm to cm td o <r d~ r~ m 3

<5Κ·ηο0 CM LO « « « a « a a a „ CU

H 2 rc r-ι «cm nmr^ooiocci\DLO\o .ϋ S o cm Ό) m cm ot r~- d H “ M ** CO «1 zi 00 CO CM M3 CO o

"O O d» d*. CM d- 00 CM vO 00 00 CO CO

Ä ,—I r—l O ««««« a a a QJ

r—l «CM 00 CM td td CO -O’ Id O' m Ό d

O r-H cO Mi CM O Ό 3 CO

r-l CU CO

| M 0) O) d r-l ,—I CO r-l Φ cd m m o o w <3- σι oo \θ O co oo oo td td 6^; WC r-H td ««««« « « « g •h:o ««h oo o en oo •ο-Γ'.-ίοπ <rr^d

CO 4-1 O r—H VO Cd CM r—I d» H CO

:d :d I r-π co Θ I . « g

I -1-) E

u d d d ^ co co r-\ co co O E ·· ·· o oo oo

W O /-s X

O &*? 'd \ d H-s ^ r-l W 1-5 I-) r-H I M I M S 2 •r-ι w * rH /—. s w :o -t-ι »-s '—:o :d d u o> «K* I E >> « N 1 S >1 Br-ιιησ.

:θ ΙΌ O'— d'-'cdw^o^'S^-'cdHJ^tdr—1 1^-0 Ο. ·Η3 I Wl-H BO00Wr-l So&iCd « « B 33 I ·Η CWOC0>^w^. CuO»>c*JS. «d d 00 :d -*co co η-n d •«Hcuwac^H’-j.Hcuwsci-itd >3 ,-ι *1-1 *rH r-ι e *»πυ>αΐ3α)3Ε·Ηαΐ4;3φ3Ε d3 33 >. md a E>d oic>*i-i>2'-HH<jc>-'-i>5:^ CH-> ww

r—I ·«-> d id '—H B *H *rH U W

qj *h w ·η o iJ d d demoja)

4-1 CfidCOfuCdOJ pH Ph dCOrCrC

4-i do-d^co^-a X, -ϋ :d*rH33 • hcoJ-iqjOI-i3 ^Edd co co d td "O :d3 rd cd i-id|-jt-, :d d 3 :d e 2 co « O :d o

ti 2 3 tri ·Η O r-H 2 tri h IN

74052 16 cr <r m »ίο coco CT «n O <r m n. r— o

r*-*. CNJ »sf Μ Μ Μ Μ Μ MM M

1—1 * sO LO 00 LA 00 Ο Γ^» rO <7ν <t

Cd Ο <Ν νΟ CO ro ι—ι

C0 .—I

C0 cd a •Η Γ"* AJ o fO H m νΟ 00 sO CN ro ±J<3* tn Μ Ο μ μ μ μ λ * •η ν f—I * \ο r-<r>i α> οο «st cn ro uo

♦H 0 CN On i—IOOCMCMt-lO*—I

M-i O t—I t—i Cvl r-4 Γ>*

O

co o i O *-» Γ"*

4-> c O 1—I ΙΛ t-4 \D CO

C cd co esi co lt> co co o a> esi

Π3 nj r—I ** \0 MMMM M M .M M

o) co O vovococoooouoroso co ^ cn <Ts ro o

M r—I

D

O

CO I—I f^. r>* CN

O 00 CN ro 00 O 1—i r-4 co <f f·**

,»( 1—I MMMM M MM M

rH MV0 r^U0<tCN rH rH CO CT» CO

O esi ro ro cm cO

rH

Φ e 4_i : o r-* O o ih u 4-j «<r m stOi—‘cNr-i o ro cm •H JCd rH CO m m m m m mmm CO g mvo r*v <· cn so i—< <t sj sO cn :cd <u O cn t—i ro cn cn ^ 1—I 1—» /-s

« r-H

o o cm cr en t—i σ' oo cn m

p-s, CN S^O MMM MM M

4_) 0/3 cd I—I «CM tn CM -ί P- i-l O i-H Γ— <M

— ioeo O 1-in.i-icncMcMi-iLnr-i

H CO ι—I r-H 1—H

-rn O cfl ^ >4 6 M Ή M <3 U Ό

M > 4-lcn o CM tn CM O 00 'S-i-H CT

•H LO CNC0 MMM MM M

2 &S? 1—I ^ CN Ο\Γ0ΐθΓ^. COr-li—irO O

® <i M-l O O I—ISO·—I O CM Oi—l <f —I

i^4 1—3 1“H O'! r—I r—t r—I

S4 M 3 H W o t :0 o u

Ir Ph -U C lO CM VO

—1 g C rt O O 00 00 CM i—l ON OI vO 00 «Tl

<J ;<3 nj (0 en CM LO r « « « An* A

H i-3 rt co r-ι «en O O r-ι m en m m o n» ><t0 —' O CM Ό ι-« On <N «T r—1 iJ Ij i—i W 3 «0 cc) H 3 co co H en vO i-l cm sf co co m o vo cm m «n m «T m -<f o m <u <u to 1—4 iH 0S MMMM M mm * ”0 "0 :<2 i—i * cn cn Ό i-« so r- uo \θ uodd m O CNr^r^cNOr^* ΦΦ 1—I ^ ^

Cd CTJ

| CO CO

Φ e 4-»:0 ro m CN t—! N! ΙΝΪ

U U LO σ> ΙΟ CO <t o σ\ o Γ-- SO

Ή 11¾ 1—( Γ-Ή MMMM M MM M p-* O

CO B * <N . o ro LO On NT00<rsO <J-i-HrO

:cd <i> o I cn r— <j-cn^-i uo

^ r-l | Cd CO

•f—) »i—j cd cd co co

/"n y-s ζ0 CO

U BN ·· ·· o '-e oo oo ^ O P4 P4 o rt ^ "— rt i—n i—v 1—i i—< (n |n

«-e ui 6^ i &-? r-ι S S

•H C CU *iH i—s i—\ 1 CO 'rH /—V rH H-r ;0 !C0 rt u 3 xl rt S'? i S ϊη rte^iB in Sxjomt :o ό 3 irtur-NO'-'a'-'crtur-Hinsioio O, -1-1 3Ui-i.SOöOUi-i S O 00 3 3 « « B 3 4-i | co cuocophU^. CuocoXu'^ cuun-o :rt p4«u co th rHoiusci-i'nTHrt-uscijr) > ή

1-i ΧτΗ r-vfl'rHrtrtSrtSE'-IrtrtSrtSgceaSS

tn rt3 B r-ι e t4 C > "n > S w ^4 C > ·>η > g w C co u u i—I 3 >H G ·Η τΗ ή u u rt «outH^B rt rt rtBrtrt

UC-ntOCO O Ph Ph >-lrt.C,C

4-) rtrt-HpdPHCrt ^ P4 :rtop3 to e te rt en p4 Jipiirtrt co co rH >h ό cj M m en jhuxi-3 :rt rt E crt C :rt « o :rt rt t>4 g O S4 'H g O 1-H 2^!cn<r 17 74052

Esimerkki 3 Tämä esimerkki havainnollistaa käsittelyäjän vaikutusta.

Lignoselluloosapitoisia kuituja n. 22 %:n sakeudessa käsiteltiin keittimessä 150°C:ssa 2, 10 ja vastaavasti 60 minuutin ajan. Taulukossa III esitetyt tulokset saatiin standar-dikuumahajotuksen jälkeen.

Nähdään, että aika samoin kuin lämpötila (esimerkki 2) säätävät, missä määrin kuitujen käyristyminen tehdään pysyväksi. Molempia muuttujia voidaan säätää, niin että saadaan massa, jolla on tavoitellut ominaisuudet.

Sen ajan lisäksi, joka tarvitaan säilyttämään käyristyneiden kuitujen ominaisuudet, ja yllä kuvatun käsittelyn lämpätilan lisäksi kuitujen käyristymisen määrä lämpökäsittelyn ja kuu-maha jotuksen jälkeen riippuu myös kuitujen tilasta välittömästi jauhatuksen jälkeen. Taulukosta III voidaan nähdä, että kahdesta 70 % saannon omaavasta sulfiittimassasta 30 % sakeudessa jauhettu eli enemmän käyristyneitä kuituja sisältävä massa vaatii lyhyemmän lämpökäsittelyn ja/tai käsittelyn alemmassa lämpötilassa samojen märkärainalujuusominaisuuksien saavuttamiseksi kuin 9 % sakeudessa jauhetun massan ominaisuudet.

Esimerkki 4 Tämä esimerkki havainnollistaa massakuitujen sakeuden vaikutusta kun kuiduille suoritetaan lämpökäsittely.

74052 18 0\ ιΛ vO LO <y\

CO P"·* Λ Λ ·» * * M

O M CO CO O 00 vf CN i/i 'ί H v£> sO * CN r-l \0 H CS CNO H O i—l

O r-l »—I CM

CM On ro Φ oo m h (s o a«. ίο lO lO λ « λ *< f> * j-tO t—i cn o O »—i cm n m rs m σ>

φ. r“( * CN fS CO «-I ^ CN CO CO

♦H O

JÖ Π3

£ CM O** CM

3 CN 00 <r CO m r-< LO vO

j3 uo O * * #| Λ Λ #> «S

^ CN r—( O O co CO ^ m0 lo lO lO r-.

* CN CS IN 00 CN CN i—I

O

Φ CN CN O

«—I I—l σ» U*1 ro o \£> CO oo as φ CN r> * ·» m 4-> p-I 00 CO H VO u*l H <f e m 4-1 3 « rrt H φ \D CM \£> ΟΛ co ·Η :o O r-i O « u H :rt :rt S3 v; e M NS M 5 U_J << ^ > σ> <f

oo cn o co co cn m H CO VO

O L/0 00 * Λ «S Λ a m M »k M

^ < O cn <r ON 00 rM CO MOO\ si

K> ^0 \0 Ä CN H M H n CN CO CO

Ξ <3 o ^ ><

hJ

P M 1-4 CO i—I vO

<* H <1) O ^ CO CO n OCNuOr-l M3 H-* VJ »—ISO * * *> * *> M VjO cn o r> co On ro cor^r^co CO 0) «—I ^ CN T-MinsOCN^00 :<d *h o k m

CO Γ-» CN W

cm σ> uo *<? uo LO t—4 ι-m co w 00 ^ * * *» λ * * * * φ r-4 O n- N N LA LO u0 OCd

* CN CN UO UO CM o MD 3 W

O Γ-l φ CO

M Φ I d T3 Φ uO UO O CO 3 f-H CO CO Ό O CO 00 00 ia uO φ Φ <fO> *»****·»* * 6s? .jrf u r-4 m co O n co ^ n ro <r cd 4->C * t—i p—i ό co cn *—< r-'» r^co •H JO 1—M f—) CO -U gs» :rt .'rt rt N! B -1-) o ro rs us ns

•—V s-\ US US

b-s n» ►* g ^ EN ..us , ÖO ^ 60 ' ÖO ··

S ^ O 3«! ÖO

*j w I-) *j no ^ »h is a rt E r-s d n s3 us asusz-N^aius^-v^-' r-1 2 o

•rt Jäi rti (3 3 6^5 C36^ :nJ i S

6 S3 su (U-h3w:o ·ι-ι 3 w ;o B <u m '-'S Ό T3 rt 'n N> rt ·η p-i >-> Ό n <Js

T) C 3 O 3 :rt J-* 03:rtJJC3 «O

rt n .w 3-ur-iBo 4J i—i B o as 3 o « 3<i 34JUS m C O >< 4J (3 O ^ Ί-> > -*-* oo •rt 3«J Ί5 -rt -rt -rt 4J e S-l -rt JJ C s-l rt -rt rt tspi-t n rt id m a -rtaassea 33 >. rt3?>E ds«S>>S ^>>S-rtus j-ι u

T—I ·η 3 4J — -rt rt -rt 4-1 -M

as us us g w rt >4 e a ό 4-J (3 "rt -rt Frt O 04 PM srtrt MP-t3 4-irtrtrtuo:rt j£ j£ jd <u 33 •rt us e Srt o s-i^drtrt us us -rt :rt s-ι n :rt4-i no :rt rt a ^ 3.- O rt S«dSO SmIO n ^3drrtC4j I, 19 74052 Γ-*· ro »—I ro so oo ^ cn ro

CN Ο AAA A A A

LiO o I * vO i—I S ^ CO >J M o m

03 vO Ο Μ σ» H 00 N N H o H

W i~4 I—< CN

(Ä co <r g r-v i-ioo un >t cn ο σι un • H 5s? (NJ h. a a a * a a

4J Ο I ·"& <f H 00 H I—I O On 00 vD

4-) O r-H O CN <> H O COU0 tO i-H

♦Η Γ>» CN *—I t—4

•H

m-ι o r^» f—« m ph

1-I4J 00 00 \OU0i-tCM Ο >ί H N CO

5 ¢3 ^ ^ Λ Λ Λ Λ M A M »i Λ coco cn I λνο < h vo in o *«3· m <t O td O cm m ro ro o\ <t

U CO C w I

CO 0) ö O o r—I

co 4j:o <r m ^ o ^ n i-< ococm

CO 4J 4J f—I 00 A A A A A AA A

M *H:cO * vO r^. ·νΓ CN νβ H N \0 CN

Dcog O rsj r*. < ro esi cn O rea CU n-l co ^ ^ \D oy oo uo r-< <* m H N CN 00 MD o

(NJ (SJ A A A A A A A

st o I «»o h >j σι o en un un >t co efl VO | O CN CO i-ι CN st Ov

en i—I i—I

e"' cn rt dj oo -vt o \o O CO e t-ι -t ounoocnunstunrs vJ Π3 -Γ-l esi σν » » « » «· » » " „ L « Oi » vD in H vf O HOrttt m " i; UO rl O CN Is sf en m st 'β 13 -ι-l rs 1 r-4 •i-i S4 -h

'—' H <μ O CO rs ro vO

<- 1—i u un <r i-icNununocNstco j, w DC r-4 f**» aaaa a aaa

rj^COCO CN I ^ \0 00 \D CN ro H <N CO CN

1—1 O c0 O CN CO CN ro rsl CN

H 2: 4J W r-i <J C v_- | o»-irt<uc oo oo unen vvJto μ :o st m r-s co en m t-i oi n m

^ ζβ 4J 4-1 ^ Γ*» AAAA A AA A

£4>-ij_| -h:cO »vo iO n N O oi en h n cm

3iJ3Cng O CN 00 CN N vt CN

,-J W 3 :efl eu 1-1 33 H w 04 «-1 tn O OO <t Γ*! Γ7 cn o en en n m sr o n un

M M fT) fSJ AAAA A AA A

en en oi »>en rs ai en o m st rs un oo :<; en \o | o —i un ι-s <y> cn t-s ov *4 £ 1-* rt

g r—v Ct! tv I— i—I

•h 6-5 rs en un i—i un oo un st —i vo o 4_l 1-1 lO «»»»»«·>»» u o o| *· en oo rs σν rs st un vo cn vo •r-ι On i—11 O i—i -t un CN ση rs cc ee! rt • h 1 cn tn en u-ι o cn cn en r-ι ii oo oo srrNiuaio 3 C I's St StrHstUnOOr-li-l Ό Ό Ό cn cö | t—i on » » » » «- « » « 333

Ort cn »cn o n mu un o un en un eu oi oi 4-icn O cn un un cn o '-o 3 s-· | t-ι rt rt rt nj (U C cn cn cn rt 4-> :o cn un vt en en 4-14-) o vO rs.no,--irsrscNOnun S^S 6-£ μ -μ :rt i—i un » » ^ » » » ·· ·· 3 eng »cn iNNtm »stmeoen rs <m o 3:coeu O cn rs m cn ro st r-ι en cn ui r-ι h rt rt rt /-v r-s cn cn cn M Nn r- rs enenen r-s m —- g ooge^s ......

g o —-·— --- oo oo oo v ^ g jj »no _ϋ -oi ai wai E O rt — m m

-i-ι oj cOy-v ai en /—v s-4 r-i i—i ’nöS

en 4J 3 3 rc C3S^ ι-s S S S

Ö 0) -1-1 3 > :o -4 3 V4 :o m m 3 ω Ό rt ,rn rt -ι-n >v E Ό O rs sr Ό Ό 30 3 M u 03:rt4-»?v3 vounvo rt -i-ι e s 4J i-ι g o -ur-igoc3 » » »

3 4-1 -1-1 enC 0>v4J C O ?4 O 01 4-i rs o O

•rl Jli 0) rt -rl -H 4J C μ -μ 4-1 C μ > -n ro ηο-μ^ν o -μ n m ui 3 -μ ui a 3 «a 3 33 >V rt 3 E 1-1 C0<Ss^>>2 !^ > > S CM 4J 4J 4-1 —i -r-i 3 >v 0 -μ -μ -μ 4-i μ μ m βημ^μβ to cej rtE aieuai μ C-μ en Ο 3η P4 μο3,τ:^42 μ^ν«03·μΐμ:π3 -*! -ϋ !rt <U 333 • μαιηαμεη^ί! -ϋ,;*: cceoee (η·μεη·μ>νυμ rs ro μμ i-ji-n1-) :rt g rt g :rt :rt " O :rt eo S o r-ι S^enstun 20 74052

Lignoselluloosapitoisia massakuituja käsiteltiin keittimessä 150°C:ssa 60 minuutin ajan sakeuksissa 5, 10, 20 ja 25 %. Tämän selityksen tarkoituksia varten termi "sakeus-%" tarkoittaa massakuitujen uunikuivattua painoprosenttia suhteessa massakuitujen plus veden kokonaispainoon. Taulukossa IV esitetyt tulokset saatiin standardikuumahajotuksen jälkeen.

Käsittelyn vaikutus on sitä suurempi, mitä suurempi massa-kuitujen sakeus on. Käsittelyllä ei ole mitään vaikutusta massakuituihin pienessä sakeudessa, tyypillisesti alle 5 %.

Esimerkki 5 Tämä esimerkki havainnollistaa lämpökäsittelyn vaikutusta suursaantomassojen märän rainan ja kuivien käsintehtyjen koearkkien ominaisuuksiin.

Lignoselluloosapitoisia massakuituja lämpökäsiteltiin keittimessä 150°C:ssa ja n, 20 % sakeudessa n. 60 minuutin ajan. Suursaantoalueella lämpökäsittely parantaa märän rainan venymän ja murtotyön lisäksi kuivien käsiteltyjen koearkkien repäisylujuutta ja venymää (taulukko V).

Esimerkki 6 Tämä esimerkki havainnollistaa pH:n vaikutusta massakuitui-hin lämpökäsittelyn aikana. 70 % saannon omaavaa sulfiitti-massaa pH:ssa 3,2 lämpökäsiteltiin keittimessä 150°C:ssa ja n. 20 % sakeudessa n. 60 minuuttia. Saman massan toiselle näytteelle suihkutettiin natriumkarbonaattiliuosta sen pH:n nostamiseksi arvoon 10,0, ja sille suoritettiin myös lämpökäsittely samoissa olosuhteissa.

21 74052 οι /—\ Ο

4J \0 m ΙΛ ΓΟ CM CM «—I

C m I τ-Η ΟΝ a a α λ η

03 CM I CM CM σ>ΜΜ·00 miSCMON «—I

flj λ i-^ vO rH r*4 CM Ο rH 'Ό rH

W rH rH rH

B^e

O i—l 00 O 00 CO O' CO CO

Q\ O t Q CO Λ *» Λ »I A Λ A

^ CM I CM O ONCOCMUO cm O h m o

^ «sj· Η νβ H ON CM O H tO rH

O rH rH

fij co a>

CO rH CO O O uo MT rH

(¾ 00 Ο A A A A A A 00 CM

g o I r-ι ch h cm co m <r m ιλ a

•*H I—1| * CO CM O O CM O T-^ \D

4J| O 1—1 4-1

•iH

<J *H <r CM o

Z MH CO CO CO CTv CM UO CM N rH

T-H VO o^* A A A A A A A A

W 3 uo| ρ p ppiinr^r^oo-d-iyi lo

P CO « «d- CslvD-d-CNCNvO

< O O P

•U

SCI 00 00 M3 >h co a) c oo υΊ m σι ο <τ f> cm σι i_j to p ;o cm oo « « « « « . « « « w in Ρ P p CO CNCTk^OkkCOOOOtJN oo H J-l -Γ-Ι :crj "00 N ic n (N N d H 3 » E O >-1 m 3 m a)

CO CO ^ ι—I

51 ro o co ό co oo σ>

JO CM AAA A A A

Ph m I CM O (MCNNO\ ίΛΗνϋΟΟ vO

Σ CM I * CO <M\Or—I CM CM O rH O rH

J<3 o 1—4 1—1 CM

►J

> CO

p to m <yi ρ p p oo O p

fH CO rH AAA AAA A

oP o I cm oo η φ « o> \a co <r p CM «CM CM P r-I P CM Οι Ρ Γ-» Ρ * M O t—I ,-1 US <

>~~| ·“> _J

p <u oo <r cm

«—I 5Ξ3 V-I Mi vrvDCMr-^OO rH

*0 £4 *H UO r-«* AAA AA A

^ Q 0) o I rH rH ^O0>00L/0C0r".00 σ> Η Ο ·Η 1—I I CM rH ON O CM LO <J-

LcJ rH r—i rH

52 cd < a V3 D CM o 0 o> o* vo oo <r m co nj nj

Z ^ VOlO AAA A A A C/5 CO

w ml rH uo d’WON vo-iuvm o coco p- «CM CM Ok rH CO CM 00 vd t-l 0)0) P O rH rH I—I P p H 3 3 H 0) 0) p I ^ US <1> d CM CM O re 03 <J p :o p σι ρ ρ o vo oo oo σ men CO Ρ p CMP ««««« «« « CO ·Η :cd P00 ΟΟΡνβσρΡΜίΟ ΙΛ S'? S'? <3 tn E «Ρ Ρ σ vd CM cO σ s :rt a) Ο ρ ο r-~ US P co ρ ce id I ·'—) ·ι—ι :θ

Or d O

E I r-s w m :cd ή fr-s y—s y—n y-s y-v m m P fl) H M Μ Θ « ....

y-vC S^B'— H MM

ios'S-h p'Ppp'—'PO p 3 '-y E a) So) 800)^-^

0) O p 0)C0y>'-r0)Wy-N'—' Ρ ρ PP

Jite m Ht-38^ β 3N P SS

coc C Λ « m-ι 3 w :o ·η 3 ή :o we α» mcfl'3 0) ”2 «0 <p >.cO*p >%ΒΌ σι »

J«!P P 2 O3:c0w O 3 :d u ?i3 OoO

C · H »H d H 4JPEO UPÖO C3 « «

0) Id 3 *H eg COS-U COSH <i> u 00 vO

•P CO y-\ ·Η .H P e M -H 4J C l-l > -H

3 C ·ΗΡ cdpo)0>3'Ha)<D3c0Pr 33

H>,cd s S 3 ^!>>s !^>>a dm 4J4-I

•Η ρ ·ρ >, w .Η ·Η -H JJ 4J

33 h Bed to cdB0)3 ^HCcJCOCLrOCU p Mid ydrd uuidji'rin ai cede 33 in ρ co ρ m O p id id

mmm3>, Mr^ m mp PP

id :cd id 3 :cd P « O :cd id

Sj3Sm^ SO P 23*iPCM

74052 2 M Cd

Μ ·· CO

</> ÖO CO I

^ O) 2Cd ^ ^ T3 ^ 4-» ON 00 ΙΛ ON-tfr-lsOO Ό r—» Ξ> h 3 :θ H vO ΙΛΗΓΝ CN 00 vO O ΐΛ'ϊ’Ν^ΟΗίΟ HHO m ζ/5 g 3J O, φ r—i mmm *1 λ »> »k mm 0fT) m,—| m λ m m a d es cm i-i σι o ounm sr oo i-doooooroi-ivo essres vo <3 rs fl W 'rt *\0 es oo r-ι es O" CTi r-s rssf —r Z mwpjw o i—r i-r l—l m S O ^ o

o ON I

2 U 0) fi ω «u nj *j :o oo un co fH<rcN^ro un oo m ci»n w oo ι-h oorn m i—< on m cm oocncnooo^^cnco^ ^ 43»H:cd -3· m mmm» mmm * mm #r>, m ·ν—< mmm td 3 3 3 E r-ι rs so rsjcsi o tr» ro t-ι rs rs i-rvooo<TiCNi-iO csirsm sr S 3 3 :3 3 «vo cn oo es es sr esi r-ι r—r i-r

<3 >~) C0 ti! ι-l O rH

Cd s to Z ·· to

Cd to n I

*1 Cd 3 :3 to >H 'S Ό 4J >0- sOi-rtsr-isO -3- sr

H h 3 ΙΟ H IS ΠιΛΌ <Jv CS OO looOOO·'—rooeri OOeOCS (S

Z S tj et el es rs «im* * * * m* «o *ro «Ό n -

td to ^ 0 4-i es es ro 00vO O 00 Otos ro i-ι HsfOSfOHSOIiritSvO

H ti /s oo Λ M ·γ( h so es isi—i vd es —i ro r-ι i—i r—i i—tr i—r

3 O Is 3 -J 3 O 1—1 1—Ιι—I

2 ιβ u » m e ö o ^ ·

00 ‘1-1 to ST

:< u H 3 n I

td 4-1 CO 4-1 3 3 i-i 4-i 3 j-ι :o (Ti sr sr -tfrovoesov es oo < ti n « ·π u u oo sioOr-i O oo ro sr ro istscscsrscrir-i oorooo oo

XL »H JCd m CN MMM M M M M M MM M^· #*/*) M^ MMM

H O 3 tö (O g H lO rs M-ICS <Ti i—l 00 tS νβ es r-lvOOOOtCSi-IsO CSvOst-ί ISrstutoitfla) Mio no o tom ro iH rs<- h < M s/ O M ti H O i-4

Z

M

e3 3 ·« to s td ta to i r* ei di 3 :3 to :< S 3 ^ « fssouoaiO vo -ίο 2 rs 3 :θ i—· rs ro vooo vO es ro Lnuoaouocsoom OOsr sr

K> Ä G) O* Φ CO H MMM M M M MM «V—I *rO »O MMM

k> i—. jd E 4-1 rs o sr i-rrs eri oo sr rs ro uo .—i3 0Msco.-i-3 rseoi—i vo 2 ~ srtäetd·!-! ·> vo es σν.-ι oo es rs i-s o ι-s r-< i—tr i-s s3* to to h m o r-ι r-ies i—I r—) * O O O 6Ό

< tn O

H to 3 ro | i-i 3 C O O i-r νβι—ivOOOO en rs u tj u :θ is sr Oh es i—i Q ro rs ooooisijovooms csi-ivo -3 S CJ · <”"} 4_) 4J s^· m mmmm M mm m mm »Tv rfi“) m*—i mmm O «h :cd i—i co n* ^cn \θ i—i <j-cm sd cn r-uncooocNr-<in cnuo^ m H 3 « ίο E «vO esrsi-irocNrs r-ι iso- ^ 3 3 :3 3 o i-h d •-o co tz -—i 4» 5 Ό < 3 to tt) 3 od ·· to to

SS e>0 CO | i H

2 di 3 :3 >, to 3 S3 ^ y -f 3 eOOOOOi—II—1 CO CTi tn roStOi—i o es es vo ro is .h vo un σ'en rs es o sr is ro i—i

φ Qd Φ CN **0 MM MM M £3 M M -CN #f>» Mm MMM

c/5 3 S r-1 es es t301—ivO sr sr roes eo rs o 1—itotnisroessr cSi-huo rs s to λ o o) 3 ·Η nro 1-11—ii—1 sr rs 00 i-s 00 1—1 1-1 CJnco es

r; to o es » d to O r-ι es 1-1 es C

t-1 3 4J n 4) 3 e 3 es ^ *1-1 td -r* 3 IS dd μ^33γ-ι| 00 ni di srvorosre^ 00 ro .«-ijJtOAJtue O' voro roo Od lo σν ro O 00 rs ro r—r-oo ro jo · i-ι 4-i 3 r~* JO vo \0 mm mm *3*m «rs «rs *rs mmm ? ·η n 41 ·π *J u 1—1 ro OsrvOvo oorotors 003 1—ivo vO O es i-ι sr i—iO es ro >4-ι.ο!·ι-ι:3 n es es-T-i-scsaovo θ-~> 1-4 1—s- i-s Z<-!0033toS o 1-41-1 es 1-1 -id öI>-<

Si3rs3w:3 3 s MI

.j to v— Ό co td 1—1 ^s /-s ces^-

-1 ES 3 SS r-s y-S

W S^ S^ O ·ι—I · 0 /—vivS Ö0 H O >1 3 -s «-v-v öO— ~s H -1-1 CO/—s to/S 1—I I 4J PhZ a *3 S— es M CO 4-1 I 36v8 I 3S'? 3 ,c d«! Bk Edits ·h a

rn C di 4) -H /-s 3sOO T-l/-v 3VO W) 3 3 ----- s^s^ g >-> O

y 3 3 3 «Ν·π >1 Π3&*·|-| to aw ·Η w O 4Jz-ss/ •S Ό Ό 3 0'-/3:efl4J^s Os/ 3:34J/—1 η,ιβ·τ4 3 ·4ι4ν3Κ .

td · —I e 34-4 H0o M 4J rlSOtOCQ. C CO 3 CO i—I 3S/ M

:0 3 44 irl H 11 .3 U o tod's 3 4J O Su's 3 CO -rl s-, jj Jd:3 · 4J d

Cl. rid 3 CO B Ή *f-l 3 4J C U O ·Η 3 44 3 M O >·!-! BIO 3 3·3 3 > d-d (Π 3 v ·3·-ΙΟ ΐ·4 3 333S 'rl(MII33S ΛΕ «0 Β CO OrsT) 3 d CO 3 dd ri, 3 3 E h 3 tl c >>2s/ ti c »£^ c efl/s ^ ο·η a «&« e c 3 « 3 o s —s 3 S to -I-I ·Η 36-5 s/3.H.r4sVrl C ^ OH ·Η

i-J co 4J u B C 3 cfloi'-' C co toE co:cfl <5 O ti 4J

C-HW O Pm Ph 1-14-1,3 ·ι-ι·Η to 3:3 to1-^ I cfl p.

m 3 ·Η :3 di di :3 3,3 Tl dd 3·Η 3 6 3 3 C-H > >-i

3 3 d od didd1-* > didi:3oi PVdi-s o O. I O

3·Η>, O IS CO μ. .H ·γΙ Hi 0-4-1 3 4-11-1 d 0.0 3 3E:3:3n O 3333 33333·γΙΟΗ0 30 2 O td 2 O .—I 2 BO !si Μθ4ΡίΝί>ίΛΖ 3HH < 23 74052

Molempien lämpökäsiteltyjen massojen märkärainaominaisuudet ja kuiva repäisylujuus sekä venymä olivat parantuneet merkittävästi verrattuna käsittelemättömään näytteeseen (taulukko VI). Suuremmassa pH:ssa käsitellyllä massalla oli suurempi repäisylujuus alkalin suojaavan vaikutuksen ansiosta, joka pienentää kuidun lujuuden häviötä happohydrolyysin kautta.

Esimerkki 7 Tämä esimerkki havainnollistaa massan valkaisu- ja vaalennus-aineiden vaikutusta lämpökäsiteltyjen massojen märän rainan ja kuivien käsin tehtyjen koearkkien lujuuteen.

70 %:n saannon omaava sulfiittimassa valkaistiin tavanomaisella vetyperoksidikäsittelyllä, joka seurasi lämpökäsittelyä 150°C:ssa 60 minuutin ajan ja 20 %:n sakeudessa. Taulukossa VII on esitetty massoja koskevat tulokset erilaisilla per-oksidipanoksilla suoritetun käsittelyn ja standardikuumaha-jotuksen jälkeen. Massalla on vielä valkaisun jälkeen kaikki mainitut ylivoimaisen hyvät ominaisuudet (vedenpoistoa lukuunottamatta) , jotka johtuvat tässä keksinnössä esitetyissä olosuhteissa suoritetusta lämpökäsittelystä.

Esimerkki 8

Lisäesimerkkinä on lämpökäsitelty massoja edellä kuvatulla tavalla lisäämällä vaalennusainetta lämpökäsittelyvaiheen aikana.

24 74052

TAULUKKO VI

MASSAKUIDUN pH:n VAIKUTUS LÄMPÖKÄSITTELYN AIKANA

Sulfiittitoassa^(70 % saanto) Käsittele- Lämpökäsitelty massa mätön massa 150°C:ssa 60 min ja 20 % kuumahajo- sakeudessa, jota seurasi tettu_ kaumahajotus__ Lämpökäsittelyn pH _- 3,2_10,0

Massan ja kuidun ominaisuudet Käyristymisindeksi 0,135 0,237 0,253 CSF (ml) 643 610 672 0,7 kPa Kiintoaineet (%) 25,4 22,1 26,7

Vetolujuus (m) 103 89,5 67,8

Venymä (%) 2,67 15,8 7,38

Murtotyö 25,1 157 52,6 103 kPa Kiintoaineet (%) 29,0 28,2 29,4

Vetolujuus (m) 169 141 103

Venymä (%) 2,54 9,61 6,19

Murtotyö 34,4 142 67,0 Märkärainavenymä 100 m katkeamispituudella 2,89 13,5 6,24

Kuivan käsin tehdyn koear-kin ominaisuudet_

Bulkki (cm^/g) 1,72 1,54 1,78

Puhkaisuindeksi (kPa*in /g) 6,70 4,71 3,43

Repäisyindeksi kN-m^/g) 8,15 9,78 16,41

Katkeamispituus (m) 9924 7383 5547 % venymä 2,89 3,03 2,99

Sitkeysindeksi (mJ) 167 137 107

Nollajänneväli (km) 16,38 14,95 14,35

Sirontakerr. (cin /g) 205 209 263

Tappi-opasiteetti (%) 74,6 74,9 93,7

Iso-vaaleus (!%) „ 44,4 43,0 21,5

Absorptiokerr. (cm /g) 14,86 15,22 50,50 ^ Jauhettu 0,99 MJ/kg:ssa ja 18 % sakeudessa.

I: 25 7 4 0 5 2

TAULUKKO VII

LÄMPÖKÄSITELTYJEN massojen valkaisun vaikutus

Sulfiittimassa^ (70 % saanto)_

Ennen Lämpökäsittelyn jälkeen 150°C:ssa lämpökä- 60 min ajan ja 20 % sakeudessa, sittelyä iota seurasi peroksidivalkaisu__

Peroksidin paino massasta (%) - 0 0,5 1,0 2,0

Massan ja kuidun ominaisuudet Käyristymisindeksi 0,138 0,227 0,216 0,209 0,204 CSF (ml) 662 607 583 533 524 Märkärainaominaisuudet 0,7 kPa Kiintoaineet (%) 27,4 23,3 22,9 25,0 22,7

Vetolujuus (m) 91,8 87,7 92,2 93,7 95,9

Venymä (%) 2,19 15,1 12,8 14,0 16,5

Murtotyö 19,0 150 131 165 210 103 kPa Kiintoaineet (%) 31,8 29,0 28,1 32,8 25,3

Vetolujuus (m) 158 133 139 180 151

Venymä (%) 2,34 9,31 9,26 8,95 8,48

Murtotyö 36,4 148 150 171 162 Märkärainavenymä 100 m katkeamispituudella (%) 2,34 13,02 12,82 13,82 15,0 *

Kuivan käsin tehdyn koear-kin ominaisuudet_

Bulkki (cm^/g) 1,74 1,54 1,53 1,47 1,49

Puhkaisuindeksi (kPa1m /g) 6,73 4,50 4,70 5,23 5,18

Repäisyindeksi (raN1m2/g) 8,26 10,40 10,75 10,64 10,04

Katkeamispituus (m) 9422 6754 6814 7389 7302

Venymä (%) 2,79 3,26 3,43 3,50 3,48

Sitkeysindeksi (mJ) 159 143 148 170 163

Nollajänneväli (km) 16,12 14,38 14,42 14,48 14,98

Sirontakerr. (cnr/g) 208 211 206 196 198

Tappi-opasiteetti (%) 76,3 76,8 61,5 68,7 66,4

Iso-vaaleus (%) 44,8 42,1 49,3 52,9 56,6

Absorptiokerr. (cnr/g) 14,88 16,36 7,02 5,23 4,03 Värin valoisuus (%) 56,0 53,6 63,5 67,0 70,5

Painatusopasiteetti (%) 86,0 86,6 69,6 77,0 73,7

Jauhettu 0,78 MJ/kg:ssa ja 24 % sakeudessa 26 74052

Kuumahierteelle ja 70 %:n saannon omaavalle sulfiittimassal-le n. 30 % sakeudessa suihkutettiin liuosta, joka sisälsi 2 % H2°2f ^#4 * EDTA, 3 % Na2Si03, 0,005 % MgS04, niin että saatiin 19 %:n sakeus. Massoja käsiteltiin 150°C:ssa 10 minuutin ajan.

Tulokset on esitetty taulukossa VIII. Molempien massojen värin valoisuus on parempi kuin vertailumassalla, ja niillä on kaikki muut toivotut erinomaiset ominaisuudet.

Esimerkki 9 Tämä esimerkki havainnollistaa lämpökäsittelyn vaikutusta valkaistuihin tai vaalennettuihin massoihin.

70 %:n saannon omaavalle sulfiittimassalle ja kuumahierteelle n. 30 %:n sakeudessa suihkutettiin liuosta, joka sisälsi 2 % H202, 0,4 % EDTA, 3 % Na2Si03 ja 0,005 % MgS04, niin että saatiin 19 %:n sakeus. Massat reagoivat kemikaalien kanssa yhden tunnin ajan 60°C:ssa. Sen jälkeen massoja lämpökäsitel-tiin 150°C:ssa 10 minuuttia.

Taulukossa IX on esitetty tulokset, jotka koskevat alkuperäisiä massoja ennen lämpökäsittelyä, vaalennettuja massoja ja molempia massoja lämpökäsittelyn jälkeen. Lämpökäsittely, joka suoritettiin tässä selitetyissä olosuhteissa vaalennetulle massalle, antoi alkuperäiseen massaan verrattuna samanlaiset ominaisuudet, kun sillä sen sijaan oli parempi värin vaaleus.

27 74052

TAULUKKO VIII

VAALENNUSAINEEN LISÄYKSEN VAIKUTUS MASSAAN LÄMPÖKÄSITTELYN AIKANA

1_2 Sulfiittimassa (70% saanto) _TMP_ Lämpökäsittely 150° Lämpökäsittely 150w C:ssa, 10 min, 19 % C:ssa, 10 min, 19% sakeus käyttäen sakeus käyttäen

Ennen Ei vai- 2% 1^02 Ennen Ei vai- 2% H„02

lämpö- kaisuke- ^ ^ EDTA lämpö- kaisuke- 0,4% EDTA

käsit- mikaa- _.n käsit- mikaa- 3% Na^SiO., telyä leja 0>0Jj * 3 telyä leja 0>005 , Μβ SO ή MgS04

Massan ja kuidun ominaisuudet Käyristymisindeksi 0,148 0,187 0,209 0,106 0,177 0,163 CSF (ml) 673 651 685 175 312 293 Märkärainaominai-suudet_ 0,7 kPa Kiintoaineet (%) 26,1 26,5 25,1 20,6 25,9 23,4

Vetolujuus (m) 82,8 92,4 80,1 110 86,1 96,1

Venymä (%) 2,38 3,32 5,04 5,02 10,1 10,1

Murtotyö 20,3 32,0 43,7 68,4 117 122 103 kPa Kiintoaineet (%) 29,1 32,5 32,1 25,0 32,3 29,3

Vetolujuus (m) 143 147 127 167 144 150

Venymä (%) 1,95 2,53 3,49 4,42 8,22 7,24

Murtotyö 27,3 38,1 44,7 86,8 159 144 Mä rkärainavenymä 100 m katkeamispi- 2,23 2,90 4,05 5,22 9,61 8,93 tuudella (%)

Kuivan käsin tehdyn koearkin ominaisuudet

Bulkki (cm3/g) 1,81 1,65 1,79 2,79 3,10 2,96

Puhkaisuindeks i (kPa-πι /g) 6,24 5,78 4,38 2,02 1,36 1,50

Repäisyindeksi (mN-m2/g) 8,22 7,84 7,84 8,72 8,27 8,94

Katkeamispituus (m) 9704 9251 7361 3625 2469 2792

Venymä (%) 2,63 2,71 2,32 2,15 2,05 2,07

Sitkeysindeksi (mJ) 150 156 113 45 32 37

Nollajänneväli (km) 16,45 16,23 13,96 11,20 9,78 10,47

Sirontakerr. (cni /g) 219 203 238 568 568 581

Tappi-opasiteetti(%) 77,2 76,1 79,7 93,8 95,1 93,3

Iso-vaaleus (%) 45,3 41,7 42,8 56,0 50,9 55,8

Absorptiokerr.(cm2/g) 14,68 15,10 9,22 20,23 20,49 9,83 Värin valoisuus (%) 56,6_54,3_60,4_67,3_64,4_71,2 3 Jauhettu 0,57 MJ/kg:ssa ja 9 % sakeudessa 2

Jauhettu 8,52 MJ/kg:ssa ja 35 % sakeudessa toisen vaiheen jälkeen 28 74052

> I

o -u m φ to r-ι C co rv c w vo oo >v Φ CO ^ 1—1 ιΛ 1Λ Cl sj· rn o

1—4 C 1—4 S * Pi «« Λ PI Pi PI

»•Η Λ Ή O 00 i-H CM i-H «ΐ νΟΟΙΟΟ'ϊ O

W θ ί 3 O CM 00 1—4 ι-l N (N CM 1—4 W > Η CO pH ,—( 1—4

Ή O CO i—I

:ct) rv

Ui ·> · Γν CM 1—4 tO CO CU CO ι-l 04 H H CO CSI v£> O* CO 3 V) * Λ Λ Λ * #> «s Z E to ^ to /> o cn un vo o rv cm oo 04 σι 4-t :to ·· i—I to to i—i n oo h h coo- un

M ,j u <5 g vn cn i-ι i—I ,—I

M

o

CO I

co CO

<J cm to cn 2 fc Cfl > 3 pH ΙΛ Vf S^toiWpH i-iMrottor^tji un 2 Eh ^ CO '“'“N ¢2 4_J *» * Λ Λ Λ #» * * m ^ co φ φ o h m ιλ h m Ä 23 ^ i-ι C oo cn o r*. cm m r-H ^ £3

H I I

fH ·γΉ CTj S

ω :co co :cd l g μ co i—i 4J Ό

Z^(l)fl3«HO esi esi CN

ω d a E d w M i-< soo<fO<roo cn >_J ^ 3 d) !C\J £*·> ·* Λ Λ * Λ *» Λ Λ <ö ji C S jin Oun oounoo tn m- ό un <j p-ι ai e :o o) rv cm i-h vo cm t£> oo > < C Φ O. H r-4 1—4 i-l 4-1 <

H

z b i

M OH

te un φ to M 1—1 e to cn p tn e to .—s cm <y> <t <r H >n Φ cfl ,a cm o un m Ό un oo cm rv CO 1—4 C3 1—4 g '-- Ρι ΡΙΡΙΙ'ΛΡΙ PIP1PSP1 P· 1—4 q οι ί4 tfl o rv oo cm cn cn o c?4 cm oi cm <; iv h e co 3 O cm vo cm m oo cm ^ u > tj rv H O -n o 4-4 CO 1—4 > e ttfl un

cfl Ui “ · 1—1 tTi Oi CM

co co :o to cu co cm n h 04 n cm -cr-o· o *"**> Cfl CO 3 Cfl * ******** Λ H « E toji tom o ι-t n oi cm o 04 o tM \o cn

Z ttfl ·· rH CO CO e» CM un CM CM O CM

he! <-1 tJ CJ <: g W vO 1-1

M CO

< CO I

> CD CO

CO CO lv z g co > 3 un rv cn o- >-4 ·ι-ι p-v to I 4-* i-ι cn oo n o un rv m rv ^ cfl ^ ^ 4J f» * * * * * * * * ω JJ ^ Λ (ΰ flj D ΟΓ^ O σ\ H N H H S T—» H -1-1 S vh ,—i g 00 tM S 1-1 n H 1-1 E-4 Ή vO 1—1

l-l VH

CO ι-l I |

:«£ 3 Tl CO E

ai co :t0 co :co l :θ pv H co r-ι h oo

Ph <0 0) CO · H O 1—4 en r-1 2 h o, g e ei :« i-ι co cm n un un to n oo 3 dJ »cd ^ * ******** «s pj M e C Λ h oun to n h m cn o h n h iHtuccoo) i—i cm r- i-ι n 40 cm < C 11 au rv i—i

*’ I

M L

_ cfl O 3 PV TN ui ai oi 6>? tv vj C H vr pv vt g a

o e a> a vS

, 0) T3 H vn H O^v tr 3 tu tu « o fr* 3 Cfl ·Η 3 OI CO PV u tl) pv hv/ <! CO CO CO e 3 B-S Ö3&V?

Eh to ui ·η -h 3 ή :o -h 3 v-p ;o :eo co §:t0 01 to cfl T-i >, ίο ·π >v g p-i ΪΟ T3 pv C O 3 M U 03 M H ?n-t rH e ι-H · 1-4 HpHEO HiHÖO C Φ e <u ·ι-ι g g e o u e o h ΦΌ tl 4J CO VH O ·ιΗ H C l-l ·ιΗ H 3 H >3 3 Π -H Cfl >rl U tl 3 ‘H « Q» 3 n) 3 •h .h a fe e ai > > 2 ai>>2 e u :cfl CO! pv CO ·ιΗ ·ιΗ ·Γ-Ι

HteOHUeOrt CO cfl CU

tl Jt to HO/ Cm H to CU tO Ή M i u«! ttfl ·Η 3 Cu μ Ui Ui g

Ui g >v Hr- m U tt -H :co :co teo »i O :co ai <H ^ 20 rH s ui 29 74052

I) I

0 4-1 h S3 ro <r in es uo 5 " σ -3- ro σ' cr> oo ό σ o uo ,. ·-* "J * * * Λ * ***** 1 NHOO^HfnC'O^yOCON'i «·5 « 6 ό £ " « Β « 3 £ 10 4-1 > 4-1 ™

—I Ο 05 —I

2 . . σ ο»·_· ο ό o- uo οο —ι σ -3· -3 —ι ο. 2 S" m J co <s ο ο- .....

Ä e" » B Μ » » ·> ·> *- 00 U0 Ο Ο θ' S ,S . 2 ϊ Q ro—(οοσονίο^σνοσυοίΜνοσ Κ 3 ϋ < § ~ νο ro uo Ο <”

CO I

iSrsi μ οο Γ' cm ro οο „ ^ 5 m ? _ r- Ο σο -ι Ο οο σν —ι γ-' ^ Ö f* ^ΐι * * * * * ***** ζ Cj „ _ L tj cmcmoo-3,cmi'-—imr^p'ro—ισν 1 ~ 535 s » " "S00" ro 00

S I I

Eh ή td 0 pq ttd w :co i

2 ^ in S H .H O' N N UO O CO

1 m I 6 e « :« ^ o ^

P ^ 3 - 2 ‘2 CMCMCOUOCMUO—IOOCOvDOI-'O

5 S § c ,Ό o -3·-,νοσ''Λ0Μνοσ > < Ö Φ O. *J ~ ^

M

<

H

s b i M O 4J £ 2 J 2 to o uo oo O O Mf v => Λ e m — 00 ro <r uo oo co uo —i es r-' φ 1¾ ** J 3 —I'd’C'-OCMOvrO—icrTvOOUO—I -j h a m -5 m 5 ° o-H-tfr-'^r όοο :<o < S 2 a « 3 n^cs

Si 4J > *J ^ e A o -n o 5 S e -rt 1-1 00 —I -3- uo CO uo 4)

^ B v; . . OOuO CO Ό- CO CM CO es —I -C

frt Λ ΪΛ · G. »*< *** * * ****>* ·<-Ί t§ S ö- 2 3 5 r-tmoo^CNt-iiAU^tnCsicOtOLn 5 p Ji'SsSo ^ >

P ad ·· ^ rt CO £ C

t«ä r-4 _) O < 6 ^ ^ Φ M to to < » i > ~ 3 o o~ uo o σ o o _2 «3-1 oo—ico vo eo —i cm ον σ' vo -u 3 25 r-lvOr^.rOCNvOsOOC^fn<-OOvO cocö e d£ i 3 s s 2 s - a ” ·" ° ^ ss i7 7S r^c o <y Φ M «4-1 ^ 3 ^ 3 ί L φ φ .< 3 Ή (8 B ^ •o ' :2 to 2 i) i" σ. σν cm oo o\ « « n 3 ϊΐ - ^ oo o σ vo Ό oo uo r- σ vo men pH w Q> vy *** * * ***** S ^ 5" ® £ί '5 —IvOf'-d'CMaDUO-i ro Ό co i'- co 6-·« fr-i •a 3 2 '3 _? uo es—i es i'. -3· —iuooo —i UK & W »X —' <-! ts I/O 1Π —j a) e :o <u S Joo < C o O. u ^ to n) •—I —o X 'οι) cd td M \ tn tn es 60 /-n tn tn O .—n S rv ir-s · · · · ΓΟ Cd 4J . CM —v ÖO ^ 00 00

Joo ajtea —v^?^. x«J χώ X ^ C "Ö CLi · /—N rv f, M ^ N rv Tl ^ pjj to s .* z b >2 a ^ _, b^uj 33

Jee Ό3 v_/gw e ^ CM -h U —' 4J SS

— .—i ,c to n—' a u ^ φ

0).W«H en U4J/~vtO<UOCM

r* 4-i tfl —. tn ·η o -—i ·—i —' a» * 33 4_» uo uo H COO^itos 05—4 a) N—> u 3 ·ιΜ " " p .-4 —- m n4 j-ί :tt) .4-1 Vj tn tn O oo

H a ro Ό a> ·Η O > H '4 tn II ·4 (J

tOOBCOCU—νΤ3φΜ053^;οα, 33

ice u-i-iecnsveeeajcoiDo—' o 4J4J

jiC^S-H.HW.HC^ICUi—I · 1-1 Cd to 4J4J

•r4 to to e tn:tdcdOtd4J>3 ΦΦ

Cj<;-H-Htocd:td>v"-o4Ji m a 4J xx tdM^cd*.-i(i)atucdö-H>)4dcd 33

I O 0-1 Ot4C

•p4d)—I-C0.4JC4J—ΙΜΟ<ΟΜ>4·γ4 nn 30 3 3 1) Cd 0J.-4 0-r4 td tn o :« td ν^-!ϋΙΒ3(Χ0ί^>05ΖεΛΕ-ΐ|-Ι<>&4 —Its

Claims (20)

30 74052 Patentti vaatimukset

1. Menetelmä kuitukäyristyksen säilyttämiseksi massakui- duissa, jotka on käyristetty korkeakonsentraatiovaikutuksen avulla, tunnettu vaiheesta, jossa massakuidui11 e suorite- o taan lämpökäsittely 170 C:n tai alemmassa lämpötilassa vähintään 2 minuutin ajan massan ollessa kuitunuppuina tai sekavana massana ainakin 5 prosentin sakeudessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 1ämpökäsittelyvai he suoritetaan lämpötilassa 100-170°C.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan sakeus lämpökäsittelyn aikana on 15 Ϊ tai suurempi.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökäsittely suoritetaan panosmene-telmänä keittimessä.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökäsittely suoritetaan jatkuvana menetelmämä suuressa paineessa pidetyn höyrytysputken läpi.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat mekaanisella kui dutuksella tuotettuja 1i gnoselluioosapi toi si a kui tuja.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat jauhatuksella tuotettuja 11gnosel1 uioosapitoi siä kuituja.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuidut tuotetaan 1evyjauhimessa suuressa sakeu- h 3i 74052 dessa ja/ai laitteessa kuten "Culrator" tai "Frotapul-per" , joka saa aikaan käyristymistä ja sykkyröitä kuituihin.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut on tuotettu puuhakkeen mekaanisen kuidutuksen avulla suuressa sakeudessa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mekaanista kuldutusta seuraa tai edeltää kemiallinen käsittely.

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut on saatu yksivaiheisen jauhatuksen tai kahden peräkkäisen jauhatuksen jälkeen tai kahden peräkkäisen jauhatuksen välissä.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 1ignosel1 uioosapitoi si a massa-kuidut ovat neutraalissa tai alkalisessa pH:ssa.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat massakuituja, jotka on valmistettu kaupallisesti nimellä hierre, palnehierre ja : kuumahierre joko yksivaiheisesta tai kaksivaiheisesta jauha tuksesta.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat massakuituja, jotka on valmistettu kaupallisesti nimellä erittäin suurisaantoiset massat, suursaantomassat, suursaantokemikuumahierteet, kemi-mekaaniset massat, väliastekuumahierteet ja kemiallisesti jälkikäsitellyt mekaaniset massat tai kuumahierteet.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat paperi- tai pahvi tuotteen raaka-aineen osa. 32 74052

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat jauhettuja re-jektejä mekaanisessa tai suursaantomassatuotannossa.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakuidut ovat paperi- tai pahvi tuotteen raaka-aineen täysmassoja.

18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu vaihe, jossa lisätään vaalennusainetta lämpökäsittelyn aikana.

19. Jonkin patenttivaatimuksista 1-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu jäl kivaal ennus- tai val-kai suvai heet.

20. Jonkin patenttivaatimuksista 1-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massat ovat vaalennettuja massoja.