FI74493C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74493C FI74493C FI862033A FI862033A FI74493C FI 74493 C FI74493 C FI 74493C FI 862033 A FI862033 A FI 862033A FI 862033 A FI862033 A FI 862033A FI 74493 C FI74493 C FI 74493C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chips
- pulp
- chip
- water
- fractionation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
7449374493
Menetelmä mekaanisen massan, etenkin kemimekaanisen massan valmistamisek si puuraaka-aineestaMethod for producing mechanical pulp, in particular chemimechanical pulp, from wood raw material
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä mekaanisen massan valmistamiseksi.The invention relates to a method for producing a mechanical pulp according to the preamble of claim 1.
Tekniikan tason osalta viitataan seuraaviin julkaisuihin: 1. Leask, R.A., Proceedings of International Mechanical Pulping Conference, Helsinki 1977, voi. 1.With regard to the state of the art, reference is made to the following publications: 1. Leask, R.A., Proceedings of the International Mechanical Pulping Conference, Helsinki 1977, vol. 1.
2. Atack, D., Heitner, C. ja Karnis, A., Ultra-high yield pulping of eastern black spruce. Part 2. Svensk Papperstidning 83 (1980):5, 133-141.2. Atack, D., Heitner, C., and Karnis, A., Ultra-high yield Pulping of eastern black spruce. Part 2. Svensk Papperstidning 83 (1980): 5, 133-141.
3. Kurra, S., Virkola, N.-E. ja Lindholm, C.-A., Effects of uneven impregnation in chemi-mechanical pulping, Proceedings of International Mechanical Pulping Conference, May 6-10, 1985,3. Kurra, S., Virkola, N.-E. and Lindholm, C.-A., Effects of uneven impregnation in Chemi-mechanical Pulping, Proceedings of the International Mechanical Pulping Conference, May 6-10, 1985,
Stockholm, p. 162.Stockholm, pp. 162.
Korkeasaantomassojen, etenkin mekaanisten (sis. kemimekaanisten) massojen valmistusprosessit ovat olleet kasvavan kiinnostuksen kohteena viimeisten vuosien aikana. Mekaanisella massalla tarkoitetaan tavallisesti massaa, joka on kuidutettu oleellisesti mekaanisesti, esim. jauhimessa (hierre, RMP) tai hioraakiven avulla (hioke, GWD). Kuidutus voidaan myös suorittaa 105°...130°C:een esilämmitetystä hakkeesta, tällöin puhutaan kuumahier-teestä (TMP). Termi kemimekaaninen massa (CMP ja CTMP) tarkoittaa puolestaan tämän keksinnön puitteissa käytettynä mekaanista massaa, joka on kuidutettu paineettomassa tai paineenalaisessa tilassa käyttämällä lievästi delignifioivia kemikaaleja. Kemikaalit on tavallisesti imeytetty (impregnoitu) hakkeeseen. Valmistettavat massat soveltuvat mainiosti tissue-papereiden valmistukseen, mutta eivät kuitenkaan paperiteknisiltä ominaisuuksiltaan ole kemiallisten massojen, etenkään sulfaattimassan veroisia. Tämä johtuu lähinnä niiden alhaisemmista lujuus- ja joustavuusominaisuuk-sista sekä huonommasta kyvystä muodostaa vetysiltoja. Eräs tärkeä syy mekaanisten massojen riittämättömiin paperiteknisiin ominaisuuksiiin on se, että massojen pitkäkuitujakeen osuus on pienempi kuin kemiallisten massojen vastaava osuus.Manufacturing processes for high-yield pulps, especially mechanical (including chemimechanical) pulps, have been the subject of growing interest in recent years. Mechanical pulp usually means pulp that has been substantially defibered, e.g. in a grinder (RMP) or by means of a grindstone (groundwood, GWD). The defibering can also be carried out on chips preheated to 105 ° to 130 ° C, in which case hot-rubbing (TMP) is used. The term chemimechanical pulp (CMP and CTMP), in turn, as used in the context of this invention, means a mechanical pulp which has been defibered in a depressurized or pressurized state using slightly delignifying chemicals. The chemicals are usually impregnated (impregnated) into the chips. The pulps to be produced are ideally suited for the production of tissue papers, but they do not have the same technical pulp properties as chemical pulps, especially sulphate pulp. This is mainly due to their lower strength and flexibility properties and poorer ability to form hydrogen bridges. One important reason for the insufficient paper properties of mechanical pulps is that the proportion of long fibers in the pulps is lower than the corresponding proportion of chemical pulps.
2 744932 74493
Tunnettua on, että mekaanisen massan ominaisuudet paranevat kun hakkeen vesipitoisuus kasvaa [1], Kemimekaanisten massojen valmistuksessa keitto-nesteen impregnointi suoritetaan tavallisesti nestefaasissa. Tiedetään, että kemimekaanisen massan lujuudet paranevat kemikaalikäsittelyn voimakkuuden kasvun mukana, mutta optiset ominaisuudet huononevat [2]. Kemikaalikäsittelyn, lähinnä sulfonoinnin avulla voidaan mm. kemimekaanisen massan kuitujen joustavuutta parantaa. Tiedetään myös, että impregnoinnin tasaisuus parantaa massan ominaisuuksia [3]. Keittonesteiden tasaisen impregnoitumisen aikaansaamiseksi on kehitetty keinoja, kuten hakkeen puristaminen vakiokosteuteen ja ilman samanaikainen poistaminen hakkeen sisältä.It is known that the properties of the mechanical pulp improve as the water content of the chips increases [1]. In the manufacture of chemimechanical pulps, the impregnation of the cooking liquid is usually carried out in the liquid phase. It is known that the strengths of a chemimechanical pulp improve with an increase in the intensity of chemical treatment, but the optical properties deteriorate [2]. With the help of chemical treatment, mainly sulfonation, e.g. improves the flexibility of the fibers of the chemimechanical pulp. It is also known that the uniformity of impregnation improves the properties of the pulp [3]. Means have been developed to achieve uniform impregnation of cooking liquids, such as pressing the chips into a constant moisture and simultaneously removing air from inside the chips.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuihin mekaanisiin, etenkin kemimekaanisiin massoihin liittyvät epäkohdat, ja saada aikaa uusi menetelmä hyvien lujuusominaisuuksien omaavan massan valmistamiseksi.The object of the invention is to eliminate the drawbacks associated with known mechanical, in particular chemimechanical, masses and to provide a new method for producing a mass having good strength properties.
Tässä keksinnössä käytetään hyväksi havaintoa, että yksittäisten hake-osasten ominaisuudet eivät ole keskenään samat, vaan hake jakautuu vedessä kahdeksi fraktioksi: pinta- ja pohjafraktioksi. Syyt hakkeen fraktioitumiseen ovat moninaiset, esim. tiheyden ja hydrofobisuuden erot vaikuttavat siihen. Hakkeen kokojakauman ei sensijaan seulontatutkimusten mukaan ole havaittu muuttuvan fraktioinnin vaikutuksesta. Syiden moninaisuuden ja selvittämättömyyden takia ilmiötä ei ole toistaiseksi käytetty hyväksi massan valmistuksessa, vaan sitä on päinvastoin pyritty välttämään. Hakkeen fraktioiminen on kuitenkin yksinkertaista ja se voidaan suorittaa tarkasti ja toistettavasti. Olemme keksintömme yhteydessä havainneet, että ilmiötä kannattaa käyttää hyväksi ja keksintömme perustuukin siihen, että hakkeelle suoritetaan vesifraktiointi sopivassa vaiheessa ennen hiertoa. Kemimekaanisen massan valmistuksen yhteydessä frakti-ointi suoritetaan joko ennen kemiallista käsittelyä tai sen jälkeen.The present invention takes advantage of the finding that the properties of the individual chip particles are not the same, but the chip is divided into two fractions in water: the surface fraction and the bottom fraction. The reasons for the fractionation of chips are manifold, e.g. it is affected by differences in density and hydrophobicity. On the other hand, according to the screening studies, no change in the size distribution of the chips has been observed due to the effect of fractionation. Due to the variety and unexplained causes, the phenomenon has so far not been exploited in the production of pulp, but on the contrary has been avoided. However, fractionation of the chips is simple and can be performed accurately and reproducibly. In connection with our invention, we have found that the phenomenon should be exploited, and our invention is based on subjecting the chips to water fractionation at a suitable stage before rubbing. In the production of a chemimechanical pulp, the fractionation is carried out either before or after the chemical treatment.
Tämän keksinnön kohteena on siten menetelmä, jolla valmistetaan mekaanista massaa, etenkin kemimekaanista massaa erottamalla hakkeesta veden avulla kaksi fraktiota, pinnalle jäänyt ja uponnut fraktio. Massan valmistuksen kannalta sopivammasta fraktiosta valmistetaan tämän jälkeen normaalisti massaa, kun taas toiselle fraktiolle suoritetaan jälkihierto, tai se käytetään esim. kemiallisen massan valmistuksessa.The present invention therefore relates to a process for preparing a mechanical pulp, in particular a chemimechanical pulp, by separating two fractions, a surface residue and a submerged fraction, from the chips by means of water. The fraction more suitable for the production of the pulp is then normally produced into pulp, while the other fraction is subjected to post-milling, or it is used, for example, in the production of chemical pulp.
3 74493 Täsmällisemrain sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa.3,74493 To be precise, the method according to the invention is mainly characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan hakkeen fraktioiminen suoritetaan hakkeen pesun yhteydessä. Tällöin voidaan menetellä siten, että hakusta saatava hake ensin pestään, minkä jälkeen pesty hake syötetään fraktioin-tialtaaseen. On kuitenkin myös mahdollista suorittaa hakkeen pesu ja fraktiointi peräkkäin tai jopa samanaikaisesti itse fraktiointialtaassa. Ensimmäisessä tapauksessa pesty hake syötetään vesialtaaseen, jonka vesimäärä on 3...10 kertaa, sopivimmin noin 4 kertaa hakkeen määrä paino-yksikköinä laskettuna. Altaaseen tuodun hakkeen annetaan jakautua pinta-ja pohjafraktioon seisottamalla vettä + haketta noin 1...30 minuuttia, sopivimmin noin 5...10 minuutin ajan. Seisotusaika riippuu lähinnä hake-osasten koosta ja veden lämpötilasta. Käytettäessä tavallista raakavettä (eli järvivettä), veden lämpötila puolestaan vaihtelee vuodenajan mukaan, tavallisesti se on 5e...20*C. Hakkeen pesu voidaan suorittaa samassa altaassa kuin varsinainen fraktiointi esim. sekoittamalla vettä ja haketta jonkin aikaa, minkä jälkeen hakkeen annetaan fraktioitua seisotuksen avulla.According to an embodiment of the invention, the fractionation of the chips is performed in connection with the washing of the chips. In this case, it is possible to proceed in such a way that the chips obtained from the search are first washed, after which the washed chips are fed into the fractionation tank. However, it is also possible to carry out the washing and fractionation of the chips in succession or even simultaneously in the fractionation tank itself. In the first case, the washed chips are fed into a water basin with an amount of water of 3 to 10 times, preferably about 4 times the amount of chips in units of weight. The chips introduced into the basin are allowed to separate into surface and bottom fractions by standing with water + chips for about 1 to 30 minutes, preferably about 5 to 10 minutes. The standing time depends mainly on the size of the chip particles and the water temperature. When using ordinary raw water (ie lake water), the water temperature varies according to the season, usually 5e ... 20 * C. The chipping of the chips can be performed in the same basin as the actual fractionation, e.g. by mixing water and the chips for some time, after which the chips are allowed to be fractionated by standing.
Valitun seisotusajan jälkeen pinta- ja pohjafraktiot erotetaan. Pinta-hakefraktion erottaminen voidaan suorittaa esim. ylijuoksuttamalla pintavettä ja siinä olevaa haketta ja mahdollisesti tehostamalla ylijuoksutusta siipipyörän avulla. Vesi erotetaan tämän jälkeen hakkeesta jollain sinänsä tunnetulla tavalla, esim. vinoruuvilla tai vedenerotusseulalla. Pohjaan painunut hakefraktio voidaan puolestaan erottaa pinnalle jääneestä, esim. imemällä ja pumppaamalla pohjavesikerros altaan pohjasta. Tätä operaatiota voidaan tehostaa käyttämällä ruuvikuljetinta tai hitaasti pyörivää kaavaria.After the selected standing time, the surface and bottom fractions are separated. Separation of the surface chip fraction can be performed, for example, by overflowing the surface water and the wood chips therein and possibly enhancing the overflow by means of an impeller. The water is then separated from the chips in a manner known per se, e.g. with a diagonal screw or a water separation screen. The submerged chip fraction, in turn, can be separated from the bottom remaining, e.g., by sucking and pumping a layer of groundwater from the bottom of the basin. This operation can be intensified by using a screw conveyor or a slowly rotating scraper.
Edellä selostetun ohella hakkeen vesifraktiointi voidaan tietenkin suorittaa jatkuvatoimisestikin. Altaasta johdetaan tällöin pinta- ja vastaavasti pohjavettä pois sitä mukaa kun siihen syötetään lisää vettä ja haketta. Fraktiointiallas on tässä tapauksessa muodoltaan sopivimmin pitkänomainen, jolloin veden ja hakkeen syöttö tapahtuu sen toiseen päähän. Pinta- ja pohjahake siirtyvät veden virtauksen mukana altaan toiseen päähän, josta ne sen jälkeen poistetaan esim. yllä esitetyllä tavalla.In addition to the above, the water fractionation of the chips can, of course, also be carried out continuously. Surface water and groundwater are then discharged from the basin as more water and wood chips are fed into it. In this case, the fractionation tank is preferably elongate in shape, with water and chips being fed to one end thereof. The surface and bottom chips move with the flow of water to the other end of the basin, from where they are then removed, e.g. as described above.
4 744934,74493
Fraktioinnin jälkeen hakejakeita käytetään erikseen massan valmistuksen lähtöaineina. Pintafraktiosta saadaan tällöin lujuusominaisuuksiltaan parempaa mekaanista massaa. Pohjafraktiohake voidaan jälkihiertää tai käyttää kemiallisen massan valmistukseen.After fractionation, the chip fractions are used separately as starting materials for pulping. The surface fraction then gives a mechanical pulp with better strength properties. The bottom fraction chips can be post-milled or used to make a chemical pulp.
Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa fraktiointi suoritetaan kemi-mekaanisen massanvalmistuksen yhteydessä. On näet havaittu, että hake-fraktioiden laadulliset erot vaikuttavat erityisen suotuisasti fraktioista valmistettujen kemimekaanisten massojen ominaisuuksiin.In a preferred embodiment of the invention, the fractionation is carried out in connection with Kemi-mechanical pulping. It has been found that the qualitative differences between the chip fractions have a particularly favorable effect on the properties of the chemimechanical pulps prepared from the fractions.
Kokeissamme olemme valmistaneet kemimekaanista massaa fraktioidun hakkeen kummastakin fraktiosta hiertämällä. Kun hakkeiden hierrossa pidetään omi-naisenergian kulutusta samalla tasolla, pinnalle jääneestä hakkeesta valmistetun massan ominaisuudet ovat joko paremmat tai huonommat kuin frak-tioimattomasta tai uponneesta fraktiosta valmistetun massan sen mukaan, onko fraktiointi suoritettu ennen sulfonointia tai sen jälkeen. On osoittautunut, että kun hakkeen fraktiointi suoritetaan ennen sulfonointia, pintahakkeesta tehty massa on pidemmälle jauhautunutta ja ominaisuuksiltaan parempaa kuin pohjahakkeesta valmistettu massa. Sen sijaan kun sul-fonoitu hake fraktioidaan pintahakkeesta valmistettu massa oli karkeampaa ja ominaisuuksiltaan huonompaa kuin pohjahakkeesta valmistettu massa.In our experiments, we have prepared chemimechanical pulp by grinding fractionated chips from both fractions. When the specific energy consumption of the chips is kept at the same level, the properties of the pulp made from the surface chips are either better or worse than those of the pulp made from the unfractionated or submerged fraction, depending on whether the fractionation was performed before or after sulfonation. It has been found that when the fractionation of the chips is carried out before sulfonation, the pulp made from surface chips is more ground and has better properties than the pulp made from bottom chips. Instead, when the sulfonated chips were fractionated, the pulp made from surface chips was coarser and inferior in properties to the pulp made from bottom chips.
Hake fraktioidaan siten joko ennen kemikaalikäsittelyä (sulfonointia) tai sen jälkeen. Ensin mainitussa tapauksessa menetellään täysin kuten yllä on esitetty, eli hake syötetään fraktiointialtaaseen, minkä jälkeen pintafraktiosta valmistetaan hyvänlaatuista massaa kemikaalikäsittelyn jälkeen kun taas pöhjafraktiota käsitellään jollain valinnanvaraisella menetelmällä. Toiseksi mainitussa tapauksessa koko pesty hake johdetaan kemikaalikäsittelyyn, minkä jälkeen impregnoidut hakeosaset saatetaan edellä esitettyyn fraktiointikäsittelyyn. Kuten edellä mainittiin, impregnoidusta hakkeesta saadaan parhaat ominaisuudet omaava massa mikäli käytetään pohjafraktiota massan lähtöaineena.The chips are thus fractionated either before or after chemical treatment (sulfonation). In the former case, the procedure is completely as described above, i.e. the chips are fed to the fractionation tank, after which the surface fraction is made into a benign pulp after chemical treatment, while the bottom fraction is treated by some optional method. In the second case, the whole washed chip is subjected to a chemical treatment, after which the impregnated chip particles are subjected to the fractionation treatment described above. As mentioned above, the impregnated chips give the pulp with the best properties if the bottom fraction is used as the pulp starting material.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä esitetyn menetelmän avulla on mahdollista valmistaa hakkeen osasta parempaa massaa kuin koko hakkeesta tai jäljelle jäävästä hakkeesta, kuten alla esitettävistä esimerkit selvästi käy ilmi. Huonompi massa voidaan jälkihiertää tai käyttää karkeampana massana muihin tarkoituksiin kuin parempaa massaa.The invention provides considerable advantages. Thus, with the method presented, it is possible to produce a better pulp from a part of the chips than from the whole chips or the remaining chips, as the examples below clearly show. A worse mass can be post-milled or used as a coarser mass for purposes other than a better mass.
5 744935,74493
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan muutamien sovellusesimerkkien avulla, jotka selostavat keksinnön suoritusta kemimekaani-sen massan ja kuumahierteen valmistuksen yhteydessä.The invention will now be examined in more detail by means of a few application examples which illustrate the implementation of the invention in connection with the production of chemimechanical pulp and hot milling.
ESIMERKKI 1EXAMPLE 1
Tuoretta kuusesta valmistettua pöllihaketta (400 kg) kaadettiin veteen (puu:vesi = 1:4), jolloin välittömästi osa hakkeesta (54 %) jäi pinnalle ja osa (46 %) painui pohjaan. Toimenpiteen jälkeen fraktioiden kuiva-ainepitoisuudet olivat seuraavat: pintahake: 50 %, pohjahake 37 % ja fraktioimaton vertailuhake: 48 %. Pinnalle jäänyt hake erotettiin erilleen pohjaan painuneesta hakkeesta. Erotetut fraktiot upotettiin vielä uudestaan veteen ja todettiin, että fraktioiden osuudet olivat 95 %:n tarkkuudella edellä esitettyjen suuruiset.Fresh spruce chips made of spruce (400 kg) were poured into water (wood: water = 1: 4), whereupon immediately some of the chips (54%) remained on the surface and some (46%) sank to the bottom. After the operation, the dry matter contents of the fractions were as follows: surface chips: 50%, bottom chips 37% and unfractionated reference chips: 48%. The wood chips left on the surface were separated from the wood chips that had sunk to the bottom. The separated fractions were again immersed in water and it was found that the proportions of the fractions were as indicated above with 95% accuracy.
Erotettujen fraktioiden hakkeet ja fraktioimaton vertailuhake käsiteltiin natriumsulfiitti-liuoksella seuraavissa olosuhteissa: - Na2S03~pitoisuus 30 g/1, - DTPA-pitoisuus 1 Z, - neste/puu-suhde 6:1, - esihöyrystys 95 - 100°C/20 min, - imeytys 25 - 30°C/15 min, - höyryfaasikäsittely 130°C/10 min.The chips of the separated fractions and the unfractionated reference chip were treated with sodium sulphite solution under the following conditions: - Na 2 SO 3 content 30 g / l, - DTPA content 1 Z, - liquid / wood ratio 6: 1, - pre-evaporation 95-100 ° C / 20 min, - impregnation 25 - 30 ° C / 15 min, - steam phase treatment 130 ° C / 10 min.
Sulfonointiolosuhteet pidettiin kaikissa käsittelyissä mahdollisimman samanlaisina.Sulfonation conditions were kept as similar as possible in all treatments.
Eri hakefraktioiden sulfonaattipitoisuudeksi saatiin: pintahake 0,55 %, pohjahake 0,67 %, fraktioimaton hake 0,65 %. Hakkeiden paineenalaiseen hiertämiseen käytetyn energian ominaiskulutus vaihteli välillä 1,1 - 2,3 MWh/t.The sulfonate content of the different chip fractions was obtained: surface chip 0.55%, bottom chip 0.67%, unfractionated chip 0.65%. The specific energy consumption of wood chips under pressure grinding varied between 1.1 and 2.3 MWh / t.
Taulukkoon 1 on merkitty 1900 kWh/t:n energian ominaiskulutusta vastaavat pinta- ja pöhjahakkeesta valmistettujen massa-arkkien kuiva- ja märkälu-juudet sekä optiset ominaisuudet ja freeness. Lisäksi taulukkoon on merkitty koko hakkeesta valmistetun massan ominaisuudet, kun energia ominaiskulutus oli 1900 kWh/t.Table 1 shows the dry and wet strengths as well as the optical properties and freeness of pulp sheets made of surface and bottom chips corresponding to the specific energy consumption of 1900 kWh / t. In addition, the table shows the properties of the whole pulp mass when the specific energy consumption was 1900 kWh / t.
6 744936 74493
Taulukko 1table 1
Pintahake Pohjahake Koko hakeSurface chip Base chip Full chip
Vetoindeksi [Nm/g] 26 20 22Tensile index [Nm / g] 26 20 22
Repäisyindeksi [mNm2/g] 5,5 4,9 5,5Tear index [mNm2 / g] 5.5 4.9 5.5
Alkuperäismarkälujuus: - vetoindeksi [Nm/g] 1,35 1,3 1,2 - murtotyö [mJ/g] 64 54 52 - venymä [%] 4,9 4,3 A,3Original brand strength: - tensile index [Nm / g] 1.35 1.3 1.2 - breaking work [mJ / g] 64 54 52 - elongation [%] 4.9 4.3 A, 3
Valonsirontakerroin [n»2/]cg] 48 42 45Light scattering coefficient [n »2 /] cg] 48 42 45
Valonabsorbointikerroin [m^/kg] 1,9 1,6 1,6Light absorption coefficient [m 2 / kg] 1.9 1.6 1.6
Freeness [ml] 280 380 330 ESIMERKKI 2Freeness [ml] 280 380 330 EXAMPLE 2
Kuusihake sulfonoitiin esimerkissä 1 esitetyissä sulfonointiolosuhteissa. Kemiallisen käsittelyn jälkeen hakkeesta erotettiin vedessä pinnalle jäävä hakefraktio (osuus 29 %) ja pohjaan painuva fraktio (osuus 71 %). Pintahakkeen kuiva-ainepitoisuus oli sulfonoinnin ja vesierotuksen jälkeen 36 % ja pohjahakkeen vastaavasti 33 %. Pelkän sulfonoinnin jälkeen koko hakkeen kuiva-ainepitoisuus oli 42 %.The spruce chips were sulfonated under the sulfonation conditions set forth in Example 1. After the chemical treatment, the chip fraction remaining on the surface in water (proportion 29%) and the bottom-sinking fraction (proportion 71%) were separated from the chips. The dry matter content of the surface chips after sulfonation and water separation was 36% and that of the bottom chips 33%, respectively. After sulfonation alone, the dry matter content of the whole chip was 42%.
Taulukkoon 2 on merkitty edellisessä esimerkissä 1900 kWh/t:n energian ominaisukulutusta vastaavat eri hakefraktioista ja koko hakkeesta valmistettujen massa-arkkien märkä-ja kuivalujuudet sekä optiset ominaisuudet että freeness.In Table 2, in the previous example, the wet and dry strengths of both the optical properties and the freeness of the pulp sheets made from different chip fractions and the whole chip correspond to the specific energy consumption of 1900 kWh / t.
7 744937 74493
Taulukko 2Table 2
Pintahake Pohjahake Koko hakeSurface chip Base chip Full chip
Vetoindeksi [Nm/g] 19 31 27Tensile index [Nm / g] 19 31 27
Repäisyindeksi [mNm^/g] 4,2 6,3 6,0Tear index [mNm ^ / g] 4.2 6.3 6.0
Alkuperäismärkälujuus: - vetoindeksi [Nm/g] 1,1 1,45 1,35 - murtotyö [mJ/g] 43 83 63 - venymä [%] 4,1 5,3 5,1Original wet strength: - tensile index [Nm / g] 1.1 1.45 1.35 - breaking work [mJ / g] 43 83 63 - elongation [%] 4.1 5.3 5.1
Valonsirontakerroin [m2/kgl 46 43 48Light scattering coefficient [m2 / kg 46 43 48
Valonabsorbointikerroin [m*/kg] 2,1 2,1 2,3Light absorption coefficient [m * / kg] 2.1 2.1 2.3
Freeness [ml] 430 220 270Freeness [ml] 430 220 270
Taulukossa 3 on verrattu edellä esitetyissä esimerkeissä pintahakkeesta ja pohjahakkeesta valmistettujen massojen ominaisuuksia toisiinsa. Esimerkin 1 tapauksessa on laskettu, montako prosenttia pintahakkeesta valmistettujen massojen ominaisuudet poikkeavat arvoiltaan pohjahakkeesta ja vastaavasti koko hakkeesta valmistettujen massojen ominaisuuksista.Table 3 compares the properties of pulps made from surface chips and bottom chips in the above examples. In the case of Example 1, it has been calculated what percentage of the properties of the pulps made from surface chips differ in their values from the properties of the pulps made from the bottom chips and the pulps made from the whole chips, respectively.
Vastaavasti on laskettu esimerkin 2 tapauksessa pohjahakkeesta valmistettujen massojen ominaisuuksien prosenttipoikkeamat pintahakkeesta ja vastaavasti koko hakkeesta valmistettujen massojen ominaisuuksista.Correspondingly, in the case of Example 2, the percentage deviations of the properties of the pulps made from bottom chips from the properties of the pulps made from surface chips and the whole chips, respectively, have been calculated.
8 744938 74493
Taulukko 3Table 3
Esim. 1 pintahakemassan Esim. 2 pöhjahakemassan paremmuus [%] suhteessa paremmuus [%] suhteessa pohjahake- kok.hake- pintahake- kok.hakemassaan massaan massaan massaanEg 1 surface chip mass Example 2 bottom chip mass superiority [%] in relation to superiority [%] in relation to bottom chip size.
Vetoindeksi +30 +18 +63 +15Traction index +30 +18 +63 +15
Repäisyindeksi +12 0 +50 +5Tear index +12 0 +50 +5
Alkup. märkälujuus: ! - vetoindeksi +4 +12 +32 +7 - murtotyö +19 +23 +93 +32 - venymä +14 +14 +22 +4Rest. wet strength:! - traction index +4 +12 +32 +7 - breaking work +19 +23 +93 +32 - elongation +14 +14 +22 +4
Valonsirontakerroin +14 +7 +4 0Light scattering coefficient +14 +7 +4 0
Valonabs. kerroin +19 +19 0 -9Valonabs. coefficient +19 +19 0 -9
Freeness -26 -15 -49 -19Freeness -26 -15 -49 -19
Taulukon 3 mukaan, kun fraktiointi suoritetaan ennen sulfonointia pinta-hakkeesta tehty massa on hienompaa (freeness alempi) ja massan ominaisuudet paremmat kuin pöhjahakkeesta tehdyn massan. Kun hake fraktioidaan sulfonoinnin jälkeen, pintahakkeesta valmistettu massa on karkeampaa ja ominaisuudet huonommat kuin pöhjahakkeesta valmistetun massan. Käsittelyjen suoritusjärjestyksellä on siis oleellinen merkitys massan ominaisuuksille. Koko hakkeesta valmistettujen massojen ominaisuudet ovat hakefrak-tiosta valmistettujen massojen ominaisuuksien välillä.According to Table 3, when fractionation is performed before sulfonation, the pulp made from surface chips is finer (freeness lower) and the properties of the pulp are better than the pulp made from bottom chips. When the chips are fractionated after sulfonation, the pulp made from surface chips is coarser and has poorer properties than the pulp made from bottom chips. The order in which the treatments are carried out is thus essential for the properties of the pulp. The properties of the pulps made from the whole chip are between the properties of the pulps made from the chip fraction.
Kun verrataan pinta- ja pohjahakkeesta valmistettujen massojen ominaisuuksia siten, että samaa freeness-tasoa (300 ml) vastaavat ominaisuuksien arvot suhteutetaan kyseiseen massan valmistukseen käytettyyn energian ominaisukulutukseen saadaan tunnusluvut, jotka kuvaavat massoja samalla freeness-tasolla ja energian ominaiskulutustasolla. Taulukkoon 4 kerättyjen massojen freeness oli siten 300 ml ja tapauksessa, jossa fraktiointi suoritettiin ennen sulfonointia energian ominaiskulutukset olivat EOK pinta = 1,85 MWh/t, EOK pohja = 2,05 MWh/t, EOK koko * 2,0 MWh/t ja vastaavasti kun sulfonointi suoritettiin ennen fraktiointia EOK pinta = 2,1 MWh/t, EOK pohja =1,7 MWh/t ja EOK koko =1,8 MWh/t.Comparing the properties of pulps made from surface and bottom chips by comparing the values of the properties corresponding to the same freeness level (300 ml) with the specific energy consumption used to make that pulp gives indicators describing the pulps at the same freeness level and specific energy consumption level. The freeness of the masses collected in Table 4 was thus 300 ml and in the case where fractionation was performed before sulfonation, the specific energy consumption was EOK surface = 1.85 MWh / t, EOK bottom = 2.05 MWh / t, EOK size * 2.0 MWh / t and respectively when sulfonation was performed before fractionation EOK surface = 2.1 MWh / t, EOK bottom = 1.7 MWh / t and EOK size = 1.8 MWh / t.
Esimerkissä 1 valmistettu massa: Hakkeen fraktiointi ennen sulfonointia ja hiertoa.Pulp prepared in Example 1: Fractionation of chips before sulfonation and grinding.
, 74493, 74493
Taulukko 4Table 4
Pintahake Pohjahake Koko hakeSurface chip Base chip Full chip
Vetoindeksi/EOK 15 14 14Veto index / EOK 15 14 14
Repäisyindeksi/EOK 2,9 2,8 2,8Tear Index / EOK 2.9 2.8 2.8
Alkuperäismärkälujuus: - vetoindeksi/EOK 0,73 0,66 0,68 - murtotyö/EOK 34 30 28 - venymä/EOK 2,5 2,2 2,3Original wet strength: - tensile index / EOK 0.73 0.66 0.68 - breaking work / EOK 34 30 28 - elongation / EOK 2.5 2.2 2.3
Valonsirontakerroin/EOK 25 22 23Light scattering coefficient / EOK 25 22 23
Valonabsorbointikerroin/EOK 1,0 0,9 0,9Light absorption coefficient / EOK 1.0 0.9 0.9
Esimerkissä 2 valmistettu massa: Hakkeen fraktiointi sulfonoinnin ja hierron jälkeen.Pulp prepared in Example 2: Fractionation of chips after sulfonation and grinding.
Taulukko 5Table 5
Pintahake Pohjahake Koko hakeSurface chip Base chip Full chip
Vetoindeksi/EOK 11 16 15Veto index / EOK 11 16 15
Repäisyindeksi/EOK 2,3 2,6 3,2Tear Index / EOK 2.3 2.6 3.2
Alkuperäismärkälujuus: - vetoindeksi/EOK 0,62 0,80 0,71 - murtotyö/EOK 28 39 32 - venymä/EOK 2,2 2,8 2,6Original wet strength: - tensile index / EOK 0.62 0.80 0.71 - breaking work / EOK 28 39 32 - elongation / EOK 2.2 2.8 2.6
Valonsirontakerroin/EOK 24 26 26Light scattering coefficient / EOK 24 26 26
Valonabsorbointikerroin/EOK 1,1 1,1 1,3Light absorption coefficient / EOK 1.1 1.1 1.3
Taulukkoon 6 on merkitty, montako prosenttia pintahakkeesta valmistetun massan tunnusluvut eroavat pohjahakkeesta ja vastaavasti koko hakkeesta valmistettujen massojen tunnusluvuista (esimerkki 1), sekä esimerkin 2 tapauksessa, montako prosenttia pohjahakkeesta valmistettujen massojen tunnusluvut eroavat pintahakkeesta valmistettujen massojen tunnusluvuista.Table 6 shows how many percent of the pulp chips differ from the base chips and the whole chips, respectively (Example 1), and in the case of Example 2, what percentage of the chips pulps differ from the surface chips.
Taulukko 6 10 74493Table 6 10 74493
Esim. 1 pintahakemassan Esim. 2 pohjahakemassan paremmuus [%] suhteessa paremmuus [%] suhteessa pohjahake- kok.hake- pintahake- kok.hakemassaan massaan massaan massaanEg 1 surface chip mass Example 2 bottom chip mass superiority [%] in relation to superiority [%] in relation to bottom chip chip.surface chip chip.applied to mass to mass mass
Vetoindeksi/EOK +7 +7 +45 +7Veto index / EOK +7 +7 +45 +7
Repäisyindeksi/EOK +4 +4 +56 -19Tear index / EOK +4 +4 +56 -19
Alkup. märkälujuus: - vetoindeksi/EOK +11 +7 +29 +13 - murtotyö/EOK +13 +21 +39 +22 - venymä/EOK +14 +9 +27 +8 j Valonsir.kerr./EOK +14 +9 +8 0 | Valonabs.kerr./EOK +25 +11 0 -15 ESIMERKKI 3Rest. wet strength: - tensile index / EOK +11 +7 +29 +13 - fracture work / EOK +13 +21 +39 +22 - elongation / EOK +14 +9 +27 +8 j Light emitter / EOK +14 +9 + 8 0 | Valonabs.kerr./EOK +25 +11 0 -15 EXAMPLE 3
Tuoretta, kuusesta valmistettua pöllihaketta (400 kg) kaadettiin veteen (puu:vesi = 1:4), jolloin osa hakkeesta (55 %) jäi pinnalle ja osa (45 %) painui pohjaan. Toimenpiteen jälkeen fraktioiden kuiva-ainepitoisuudet olivat seuraavat: pintahake: 45 % ja pohjahake 36 %. Fraktioimattoman vertailuhakkeen kuiva-ainepitoisuus oli 44 %.Fresh log spruce chips (400 kg) were poured into water (wood: water = 1: 4), leaving some of the chips (55%) on the surface and some (45%) sinking to the bottom. After the operation, the dry matter contents of the fractions were as follows: surface chips: 45% and bottom chips 36%. The dry matter content of the unfractionated control chip was 44%.
Erotetuista fraktioista valmistettiin kuumahierrettä (TMP) eri freeness tasoille muuttamalla energian ominaiskulutusta. Taulukkoon 7 on merkitty yleisesti käytetyn tavan mukaan ominaisuudet 150 ml:n freeness-tasolla.From the separated fractions, hot milling (TMP) was prepared to different freeness levels by changing the specific energy consumption. Table 7 shows the properties at a freeness level of 150 ml according to the commonly used method.
Taulukko 7 n 74493Table 7 n 74493
Pintahake Pohjahake Koko hake Vetoindeksi [Nm/g] 2^Surface chips Bottom chips Whole chips Tensile index [Nm / g] 2 ^
Repäisyindeksi [mNm^/g] 5,3 , »Tear index [mNm ^ / g] 5.3, »
Alkuperäismärkälujuus: - vetoindeksi [Nm/g] ’ ’ - murtotyö [mj/g] - venymä [%] 5» > *Original wet strength: - tensile index [Nm / g] '' - breaking work [mj / g] - elongation [%] 5 »> *
Valonsirontakerroin [m^/fcg] ^1 ’Light scattering coefficient [m ^ / fcg] ^ 1 '
Valonabsorbointikerroin [m^/kg] 2,3 2* ’Light absorption coefficient [m ^ / kg] 2,3 2 * '
Energian omin.kulutus [MWh/1 ] 1>^5 ,35 ,Specific energy consumption [MWh / 1] 1> ^ 5, 35,
Taloudelliselta kannalta massoja verrattaessa on mielenkiintoista suhteuttaa massojen ominaisuudet vastaamaan samaa energian kulutusta. Taulukossa 8 ovat tunnusluvut, jotka kuvaavat massoja samalla freeness-tasolla ja samalla energian ominaiskulutuksen arvolla.From an economic point of view, when comparing masses, it is interesting to relate the properties of the masses to the same energy consumption. Table 8 shows the key figures that describe the masses at the same freeness level and with the same specific energy consumption value.
Taulukko 8Table 8
Pintahake Pohjahake Koko hakeSurface chip Base chip Full chip
Vetoindeksi/EOK 20 20 18Veto index / EOK 20 20 18
Repäisyindeksi/EOK 3,7 3,9 3,5Tear Index / EOK 3.7 3.9 3.5
Alkuperäismärkälujuus: - vetoindeksi/EOK 0,90 0,96 0,84 - murtotyö/EOK 47 50 44 - venymä/EOK 3,9 4,2 3,7Original wet strength: - tensile index / EOK 0.90 0.96 0.84 - breaking work / EOK 47 50 44 - elongation / EOK 3.9 4.2 3.7
Valonsirontakerroin/EOK 42 43 38Light scattering coefficient / EOK 42 43 38
Valonabsorbointikerroin/EOK 1,6 1,7 1,5Light absorption coefficient / EOK 1.6 1.7 1.5
‘ I , I i —— i— I‘I, I i —— i— I
Taulukossa 9 on verrattu parhaaksi osoittaunutta, pohjahakkeesta valmistettua massaa sekä pintahakkeesta että koko hakkeesta valmistettuun massaan taulukon 8 arvojen perusteella. Erot on merkitty prosentteina.Table 9 compares the best pulp made from bottom chips with the pulp made from both surface chips and whole chips based on the values in Table 8. The differences are expressed as percentages.
12 744 9 312,744 9 3
Taulukko 9 Pöhjahakemassan paremmuus [%] suhteessa pintahake- kok.hakemassaan massaanTable 9 Superiority of base chip mass [%] in relation to surface chip total mass
Vetoindeksi 0 +11Tensile index 0 +11
Repäisyindeksi +7 +15Tear index +7 +15
Alkup. märkälujuus: - vetoindeksi +7 +14 - murtotyö +6 +14 - venymä +8 +14Rest. wet strength: - tensile index +7 +14 - breaking work +6 +14 - elongation +8 +14
Valonsir.kerr. +2 +13Valonsir.kerr. +2 +13
Valonabs.kerr. +6 +13Valonabs.kerr. +6 +13
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä esitetyistä esimerkeistä poikkeaviakin ratkaisuja. Niinpä fraktiointi voidaan myös suorittaa käyttämällä tavallisen raakaveden tai puhdistetun veden ohella esim. vettä, joka sisältää jotain kemikaalia. Tämä on joko lisätty veteen frak-tioinnin edistämiseksi, tai se on kulkeutunut siihen hakkeen mukana. Veden tilalla voidaan myös käyttää jotain muuta tarkoitukseen soveltuvaa, tiheydeltään sopivaa nestettä, kuten jotain alkoholia.Within the framework of the invention, it is also possible to consider solutions that differ from the above examples. Thus, fractionation can also be carried out using, in addition to ordinary raw water or purified water, e.g. water containing a chemical. This has either been added to the water to promote fractionation, or it has migrated into it with the chips. Instead of water, another suitable liquid of suitable density, such as an alcohol, can also be used.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI862033A FI74493C (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI862033 | 1986-05-14 | ||
FI862033A FI74493C (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI862033A0 FI862033A0 (en) | 1986-05-14 |
FI74493B FI74493B (en) | 1987-10-30 |
FI74493C true FI74493C (en) | 1988-02-08 |
Family
ID=8522618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI862033A FI74493C (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI74493C (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI112041B (en) * | 2000-08-02 | 2003-10-31 | Bjarne Holmbom | A method for recovering knotweed material from oversized chips |
-
1986
- 1986-05-14 FI FI862033A patent/FI74493C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI862033A0 (en) | 1986-05-14 |
FI74493B (en) | 1987-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0175991B1 (en) | Method for producing high-yield paper-making pulp | |
US4857145A (en) | Process for making a pulp from bamboo | |
AU705185B2 (en) | A light drainability, bulky chemimechanical pulp that has a low shive content and a low fine-material content | |
CA1272563A (en) | Method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a one-stage impregnation process | |
FI76602B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FOERBAETTRAD HOEGUTBYTESMASSA. | |
FI83794B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV KEMIMEKANISK ELLER SEMIKEMISK FIBERMASSA I EN TVAO-FAS IMPREGNERINGSPROCESS. | |
FI69491B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA | |
SE422088B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF LINDOCELLOLUS CONTENT MATERIALS | |
US3016324A (en) | Method and apparatus for producing wood pulp | |
US4767499A (en) | Method for the production of fiber pulp by impregnating lignocellulosic material with a sulphonating agent prior to refining | |
FI74493C (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV MEKANISK MASSA, ISYNNERHET KEMIMEKANISK MASSA UTAV RAOMATERIAL AV VED. | |
US4966651A (en) | Method of paper making using an abrasive refiner for refining bleached thermochemical hardwood pulp | |
US2697384A (en) | Process for removing dirt from wood pulp | |
SE527041C2 (en) | Method for selectively removing marrow cells from cellulose pulp | |
FI71779B (en) | FRAMEWORK FOR MECHANICAL REFINING | |
US1654624A (en) | Process of separating vegetable fibrous material | |
Höglund | Mechanical pulping | |
FI72354B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FOERBAETTRAD SLIPMASSA. | |
FI71173B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV BLEKT SLIPMASSA | |
KR100300780B1 (en) | The Method of Recovering UKPs from OCCs for High Quality Kraft Paper and/or Corrugated Container Manufacturing | |
FI57454C (en) | FRAMSTAELLNING AV FOERBAETTRAD HOEGUTBYTESMASSA | |
Mankinen | Impacts of reject lines integration on pressure groundwood pulp quality | |
FI57978B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV SLIPMASSA OCH FOER FOERBAETTRING AV DESS EGENSKAPER | |
Lamminen | Understanding the fines in BCTMP process | |
FI105110B (en) | Method for production of mechanical pulp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: HATTULA, TERTTU TUULIKKI Owner name: HEIKKURINEN, ANNIKKI MAARIA Owner name: SUNDQUIST, JORMA JUHANI |