FI88186B - Foerfarande foer framstaellning av vid sedelframstaellning laemplig pappersmassa - Google Patents

Description

1 88186

Menetelmä setelien valmistukseen soveltuvan paperimassan valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää setelien 5 valmistukseen soveltuvan paperimassan valmistamiseksi. Keksintö kohdistuu erityisesti sellaisen paperimassan valmistukseen, joka koostuu tekstiilikuiduista, kuten esimerkiksi puuvillasta, rämistä ja pellavasta ja joka on tarkoitettu erittäin korkealaatuisen paperin, kuten setelei-10 den valmistukseen käytettävän paperin valmistukseen.

On tunnettua, että tämäntyyppisellä paperilla täytyy erityisesti olla määrättyjä mekaanisia ominaisuuksia, nimittäin suuri murtolujuus ja taittolujuus, yhdessä homogeenisuuden ja rakenteen kanssa, jotka ovat sopivia vesi-15 leiman valmistusta silmällä pitäen. Tämän paperin tulee lisäksi täyttää hyvin ankarat kriteerit, erityisesti mitä tulee sen mitanpitävyyteen, sen optiseen vaaleuteen ja sen puhtauteen.

Setelipaperin valmistukseen tarkoitetun paperimas-20 san perinteellinen valmistus suoritetaan useissa erillisissä vaiheissa.

Materiaalille, joka yleensä käsittää puuvillakuitu-ja, jotka ovat peräisin joko kamparohtimista tai ovat tekstiilijätteiden muodossa tai käsittävät muita tekstii-25 likuituja, kuten rami- tai pellavakuituja, suoritetaan ensiksi karkea hajotus ja varastoidaan laariin. Kuituja ja/tai kuitukimppuja survotaan sen jälkeen survimella pyö-: rivässä laatikossa, josta on tuloksena, että tästä lait teesta poistuva massa on rengasmaisten rakenteiden muo-30 dossa.

Rengasmaiset rakenteet, joita myös kutsutaan "kakuiksi", johdetaan sen jälkeen keittokattilaan, jossa suoritetaan keitto- ja valkaisukäsittelyt yhdessä natriumhyd-roksidin ja vetyperoksidin vesiliuoksen kanssa. Tämä kä-35 sittely suoritetaan paineessa, joka on ilmakehän paineen 2 88186 lähellä ja lämpötilassa, joka on suuruusluokkaa 90-95 °C. Valkaistujen kakkujen ollessa vielä keittokattilas-sa, ne pestään puhtaalla vedellä keitto- ja valkaisurea-genttien poistamiseksi.

5 Ennen keittokattilaan johtamista survimen avulla suoritetun kokoonsullomiskäsittelyn tarkoituksena on lisätä massan tiheyttä, jotta mainitun keittokattilan tilavuus tulisi parhaalla tavalla käytetyksi hyväksi.

Keittokattilasta poistamisen jälkeen hajotetaan 10 valkaistut ja pestyt kakut, erityisen, teräjauhintyyppisen koneen avulla.

Massaa käsitellään sen jälkeen jauhatuskoneissa tai jonkin muun järjestelmän avulla, joka soveltuu kuitumassan käsittelyyn. Tämä vedessä suoritettu käsittely tekee li-15 säksi mahdolliseksi erottaa tekstiilikuidut ja leikata ne 3-4 mm:n pituisiksi.

Tällöin saadut kuidut johdetaan, edelleen veden kanssa, massakyyppiin ja ne muodostavat ensimmäisen massan eli puolivalmiin massan.

20 Ensimmäinen massa johdetaan sen jälkeen kiekkotyyp- piseen jauhimeen, jossa kuituja hierretään. Tämä käsittely muuttaa kuitujen fysikaalista rakennetta ja antaa paperille sellaiset fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, joita tarvitaan setelien valmistukseen.

25 Valmis massa johdetaan sen jälkeen sekoituslaatik- koon, johon lisätään massaa, joka on peräisin rullausko-neen tai tasausleikkurien tai paperiradan katkosten takaisin kiertoon palautetusta hylkypaperista. Tästä sekoitus-laatikosta syötetään sen jälkeen massaa massakyyppiin, 30 joka sijaitsee paperikoneen jakolaatikon luona.

Tällöin voidaan nähdä, että setelipaperin perinteellinen valmistus vastaa jaksoittaista menetelmää ja tekee välttämättömäksi käyttää lukuisia käsittelyoperaa-tioita laitteiden panostamiseksi ja tyhjentämiseksi, eri-35 tyisesti kakkujen sullomiseksi ja valkaistujen kakkujen keittämiseksi ja jauhamiseksi.

3 88186

Esillä olevan keksinnön kohteena on aikaansaada menetelmä, jolla vältetään edellä mainitut haitat ja joka tekee mahdolliseksi valmistaa paperimassaa jatkuvasti ilman panostuksen keskeytystä mainitun massan valmistuslin-5 jassa massan jakamiseksi hajottamisen jälkeen massalaaris-ta puolivalmiin ja valmiin massan saamiseksi ennen lopullista jauhamista.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä tekee lisäksi mahdolliseksi huomattavan pienenemisen energianku-10 lutuksessa, joka tavanomaisesti tarvitaan tällaisen massan valmistamiseksi.

Keksintö koskee tällöin menetelmää paperimassan valmistamiseksi sen käyttämiseksi kestokäyttöön soveltuvan paperin, erityisesti setelien valmistukseen, massasta, 15 joka koostuu tekstiilikuiduista, kuten esimerkiksi puuvillasta, rämistä tai pellavasta, joka menetelmä käsittää peräkkäisesti: massan hajotuskäsittelyn, keitto- ja valkaisukäsittelyn, 20 keitettyjen ja valkaistujen tekstiilikuitujen pilk- komiskäsittelyn, hajotus- ja pesukäsittelyn tekstiilikuitujen erottamiseksi, leikkaamiseksi ja pesemiseksi, sekoituskäsittelyn massakyypissä ensimmäisen massan 25 eli puolimassan saamiseksi, "·*·] jauhamiskäsittelyn valmiin massan saamiseksi ja menetelmälle on tunnusomaista se, että tekstiilikuitujen keittämistä, valkaisua, pilkkomista, hajottamista, leikkaamista ja pesemistä koskevat käsittelyt suoritetaan jat-30 kuvaan tapaan ainakin yhdessä sentyyppisessä käsittelyko-neessa, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyöri-vää ruuvia.

Keksinnön erään oleellisen piirteen mukaan käsittelyt, jotka tapahtuvat jatkuvasti käsittelykoneessa, kä-35 sittävät: 4 88186 ainakin yhden vaiheen, jossa syötetään ja sekoitetaan massaa ja vettä tai takaisin kiertoon johdettuja vesiä, ainakin yhden kokoonpuristusvaiheen, 5 ainakin yhden tekstiilikuituja leikkaavan vaiheen, ainakin yhden käsittelyvaiheen, jossa tuodaan keitto- ja valkaisureagenttejä, ainakin yhden vaiheen, jossa pestään valkaistua massaa tuomalla pesuvettä, ja 10 ainakin yhden vaiheen, jossa siirretään ja johde taan ulos valkaistua ja pestyä massaa.

Keksinnön erään toisen piirteen mukaan suoritetaan tekstiilikuitujen keitto-, valkaisu- ja hajotuskäsittelyt sentyyppisessä ensimmäisessä käsittelykoneessa, jossa on 15 kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia, valkaistun massan saamiseksi ja jauhatus-, leikkaus- ja pesu-käsittely suoritetaan toisessa sentyyppisessä käsittelykoneessa, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia, valkaistun ja pestyn massan saamiseksi, jol-20 loin valkaisukäsittelyä täydennetään säilytysastiassa, joka on varustettu välineillä massan siirtämiseksi ja joka sijaitsee kahden käsittelykoneen välissä.

Esillä olevan keksinnön muut piirteet ja edut käyvät ilmi seuraavan selostuksen yhteydessä, joka on esitet-25 ty viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti laitosta, joka vastaa perinteellistä menetelmää setelien valmistukseen tarkoitetun paperimassan valmistamiseksi.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti esillä olevan kek-30 sinnön mukaisessa menetelmässä käytettyjä eri vaiheita ja laitteistoa.

Kuvio 3 on kaaviomainen kuva menetelmässä käytettyjen käsittelykoneiden yleisestä järjestelystä.

Kuvio 4 on leikkauskuva leikattuna pystytasossa, 35 joka kulkee ensimmäisen käsittelykoneen ruuvin akselia pitkin.

5 88186

Kuvio 5 on leikkauskuva pitkin kuvion 5 viivaa 5- 5.

Kuvio 6 on leikkauskuva leikattuna pystytasossa toisen käsittelykoneen ruuvin akselia pitkin.

5 Kuvio 7 on leikkauskuva pitkin kuvion 6 viivaa 6- 6.

Seuraavassa selostuksessa on esimerkiksi oletettu, että massa käsittää puuvillakuituja, jotka ovat peräisin kampausjätteistä tai ovat limppujen muodossa, mutta muita-10 kin tekstiilikuituja, kuten rämiä ja pellavaa voidaan käyttää.

Kuviossa 1 esitetyssä tavanomaisessa laitoksessa pilkotaan tekstiilikuitujen muodostamien paalien 1 muodossa oleva materiaali ensiksi karkeasti paalinleikkausko-15 neessa 2 ja johdetaan jakolaatikkoon 3. Kuidut sullotaan sen jälkeen survimen avulla pyörivässä laatikossa 4 ja tästä laitteesta poistuessaan massa on rengasmaisten rakenteiden muodossa.

Rengasmaiset rakenteet siirretään sen jälkeen keit-20 tokattilaan, jossa suoritetaan keitto- ja valkaisukäsit-telyt yhdessä natriumhydroksidin ja vetyperoksidin vesi-liuoksen avulla. Valkaistut renkaat pestään niiden ollessa vielä keittokattilassa 5 puhtaalla vedellä keitto- ja val-kaisureagenttien poistamiseksi.

25 Valkaistut, pestyt renkaat pilkotaan keittokatti- lasta 5 poistamisen jälkeen teräjauhintyyppisen laitteen 6 avulla.

Massaa käsitellään tämän jälkeen hajotusholanteris-sa 7. Tämä vedessä suoritettu käsittely ei tee ainoastaan 30 mahdolliseksi tekstiilikuitujen erottamista, vaan myös leikkaa ne tasaisesti. Tällöin saadut kuidut johdetaan, edelleen veden saattamana, massalaatikkoon 8 ja ne muodos-tavat ensimmäisen massan eli puolivalmiin massan.

. Ensimmäinen massa johdetaan sen jälkeen jauhatus- 35 laitteeseen 9 ja tuloksena oleva valmis massa siirretään 6 88186 sen jälkeen sekoituslaatikkoon 9a, johon lisätään massaa, joka on rullauskoneen tai tasausleikkurin jätettä tai massaradan katkoksesta johtunutta hylkymassaa. Tästä sekoi-tuslaatikosta massa syötetään ei-esitettyyn massakyyppiin, 5 joka sijaitsee paperikoneen jakolaatikon luona.

Kuviossa 2 esitetyssä, esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi tarkoitetussa laitoksessa tekstiilikuidut johdetaan veden mukana jakolaatikon 3 poistokohdasta ensimmäiseen sentyyppiseen käsittelykonee-10 seen, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia.

Kuten kuvioissa 3, 4 ja 5 on esitetty, käsittää ensimmäinen käsittelykone 10 ainakin kaksi ruuvia 11 ja 12, joita pyöritetään niiden akselien ympäri moottorin 13 15 ja alennusvaihteen 14 (kuvio 3) avulla pitkänomaisessa kehyksessä, joka muodostaa ruuveja ympäröivän kotelon 15. Ruuveissa 11 ja 12 on ruuvimaisesti kierteet, jotka ham-mastuvat toisiinsa ja kotelon sisäseinä muodostaa kaksi sylinterimäistä toisiaan leikkaavaa onteloa, joiden sisä-20 halkaisija on hiukan suurempi kuin kierteiden ulkohalkai-sija. Nämä kierteet sovittuvat toinen toisiinsa ja molempia ruuveja pyöritetään samalla pyörimisnopeudella ja samaan suuntaan siten, että nämä kaksi ruuvia ovat identtisiä kierteiden ollessa vain vähän toisistaan erillään.

25 Ruuvit 11 ja 12 on edullisesti muodostettu vastaa vasti uurretuista akseleista 16 ja 17, joihin on ladottu hoikkien muodostamia ruuvivyöhykkeitä. Hoikkien sisäreikä on varustettu uurteilla, jotka vastaavat akselin uurteita ja hoikkien ulko-osassa on ruuvimaisia kierteitä, joiden 30 nousu vaihtelee aina sen mukaan kun kyseisessä vyöhykkeessä on kysymys materiaalin käsittelemisestä ja siirtämisestä. Tällöin on mahdollista käyttää melko suurta lukumäärää vyöhykkeitä, mikä tekee mahdolliseksi vaihdella kierteen nousua, paksuutta, kierteiden lukumäärää ja jokaisen vyö-35 hykkeen pituutta.

7 88186

Niinpä ensimmäisessä käsittelykoneessa 10 on useita peräkkäisiä vyöhykkeitä, joista kukin vastaa jotain erityistä toimintaa.

Ensimmäinen vyöhyke A materiaalin ja veden syöttä-5 miseksi ja sekoittamiseksi, toinen vyöhyke B kokoonpuristamista varten, kolmas vyöhyke C leikkaamista varten, neljäs vyöhyke D siirtämistä ja käsittelyä varten, viides vyöhyke E leikkaamista varten, 10 ja kuudes vyöhyke F valkaistun massan siirtämistä ja poistamista varten.

Ensimmäisessä vyöhykkeessä A, johon tekstiilikuidut, kuten paalien pilkkomisesta saadut kuidut ja vesi syötetään ja siinä sekoitetaan, kotelossa on syöttöaukko 15 18, jonka yläpuolella on syöttökartio 19 tuotteiden si säänsyöttöä varten. Tässä vyöhykkeessä ruuveissa 11 ja 12 on kierteet 20, joissa on suuri nousu ja pieni paksuus tämän aukon 18 kautta sisäänsyötettyjen tuotteiden siirtämisen varmistamiseksi, joka aukko avautuu suurin piirtein 20 kahden ruuvin 11 ja 12 kohdalle materiaalin levittämiseksi kierteisiin 20.

Tekstiilikuidut ja vesi tai mahdollisesti toisesta käsittelykoneesta 40 peräisin olevat poistovedet, siirretään välittömästi käsittelykoneen ylävirran puolelle ja 25 ne sekoittuvat ruuvien 11 ja 12 pyörimisen ja keskinäisen vuorovaikutuksen johdosta.

Vyöhykkeessä B ruuveilla on kierteet 21, joiden nousu on matala ja paksuus leveämpi, joten tuotteiden sekoittuminen täydentyy niiden kokoonpuristumisen johdosta. 30 Materiaali kulkeutuu sen jälkeen leikkausvyöhykkee- seen C.

*: Tätä tarkoitusta varten vyöhyke C on varustettu ruuvimaisilla kierteillä 22, joiden kiertosuunta on päinvastainen kuin se kiertosuunta, joka suorittaa materiaalin 35 siirtämistä käsittelykoneessa 10. Näihin kierteisiin 22 8 88186 on tehty aukkoja 23, jotka ulottuvat kummankin ruuvin 11 ja 12 rungosta kierteiden kehälle ja jotka lisäksi ovat säännöllisesti jaettuina akselin ympäri. Ruuvit 11 ja 12 ovat asennetut siten, että kaksi aukkoa 23 sattuu säännöl-5 lisesti yhteen keskeisessä hammastusvyöhykkeessä. Tällä tavalla säädetään materiasiivirtauksen kulkua myötävirtaan, josta on seurauksena jarrutus tässä vyöhykkeessä C ja kokoonpuri s tumi s vaikutus vastavirtaan. Lisäksi tapahtuu materiaalin huomattavaa leikkautumista, mikä homogenisoi 10 seoksen, parantaa tekstiilikuitujen vedellä impregnoitu-mista ja muodostaa myös kierteiden ensimmäisen hajotus-ja leikkausvaiheen. Sitä paitsi nämä leikkaus- ja sekoi-tuskäsittelyt sekä vyöhykkeessä C että, vaikkakin vähäisessä määrässä, vyöhykkeessä B, aikaansaavat materiaalin 15 kuumenemisen mekaanisen työn muuttuessa pääasialliselta osalta lämpöenergiaksi. Niinpä poistuessaan vyöhykkeestä C, materiaalin lämpötila ilman ulkopuolisen lämmön tuomista on suuruusluokkaa 95 eC, mikä on materiaalin kannalta sopiva seuraavassa vyöhykkeessä sille tapahtuvalle käsit-20 telylle.

Vyöhyke D, siirto- ja käsittelyvyöhyke, on varustettu kierteillä 24, joiden nousulla ja paksuudella on piirteet, jotka ovat likimain samat kuin vyöhykkeessä B. Vyöhykkeen D ylävirran puoleisessa osassa on kotelossa 25 aukko 25, joka on yhdistetty keitto- ja valkaisureagent-tien sisäänsyöttöjohtoon 26, jotka reagentit käsittävät erityisesti natriumhydroksidin vesiliuosta, vettä ja vetyperoksidia, mukana mahdollisesti sekvestrausaineita ja stabilisaattoreita. Näitä reagenttejä syötetään annostus-30 ja ruiskutusasemalta, joka käsittää natriumhydroksidin vesiliuoksen varastosäiliön 27, vedensyöttöjohdot 28 ja vetyperoksidin varastosäiliön 29 (kuvio 2). Niinpä pitkin koko tätä vyöhykettä D tekstiilimateriaalia vaivataan ja sekoitetaan näiden reagenttien kanssa tarkoituksella to-35 teuttaa tämä keitto- ja valkaisuvaihe, joka on oleellinen paperimassan valmistuksessa.

9 88186

Sentyyppinen käsittelykone, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia, on erityisen hyvin soveltuva tämän käsittelyn suorittamiseen. Näin on asian laita sen johdosta, että tuloksena ruuvien pyörimisestä 5 samaan suuntaan materiaali palaa kierteiden toisiinsa tun-keutumisvyöhykkeeseen, mikä on erityisen tehokasta materiaalin sekoittumisen kannalta tehden mahdolliseksi rea-genttien ja ylävirran vyöhykkeissä veden kyllästämien tekstiilikuitujen perusteellisen sekoittumisen keskenään. 10 Tällä tavalla saavutetaan reagenttien parempi hyväksikäyttö, mikä kuvastuu toisaalta mainittujen reagenttien taloudellisessa käytössä ja toisaalta sseuraavissa vaiheissa käytetyn puhtaan pesuveden ja siten laitoksen tuottamien jätevesien vähenemisessä.

15 Tähän sekoituskäsittelyyn liittyy lisäksi materiaa lin sisäinen kuumeneminen ja ilman ulkopuolista lämmön-tuontia materiaalin lämpötila pysyttelee arvossa 90 tai 95 eC, mikä soveltuu hyvin yhteen hyvän reaktiokinetiikan kanssa, jolloin paperimassalle ei koidu lämmön aiheuttamaa 20 haittaa.

Siirto ja käsittelyvyöhykettä D seuraa vyöhyke E, joka on jarrutusvyöhyke, joka käsittää, samoin kuin vyöhyke C, ruuvimaisia kierteitä 30, joiden kiertosuunta on päinvastainen kuin niillä kierteillä, jotka työntävät ma-25 teriaalia eteenpäin, ts. vastakierteitä ja niissä on samoin läpikulkuaukkoja 31. Tässä vyöhykkeessä E tapahtuvat fysikaaliset ja lämpöilmiöt sekä toiminnat ovat samanlaiset kuin ne, joita tapahtuu vyöhykkeessä C, sanalla sanoen leikkaantumista ja sekoittumista yhdessä kuitujen hajot-30 tamisen ja katkomisen kanssa.

Vyöhykkeen F muodosta käsittelykoneen 10 viimeinen vyöhyke käsittää kierteitä 32, joiden nousu ja paksuus ovat samanlaiset kuin vyöhykkeessä D. Keitto- ja valkaisu-reaktiot jatkuvat materiaalin kulkeutuessa tässä vyöhyk-35 keessä, joka lisäksi huolehtii siirtämisestä poistoaukkoa 10 881 86 33 kohti, Jonka muodostaa yksinkertainen aukko kotelon 15 alavirran puoleisessa päässä.

Tämän ensimmäisen käsittelykoneen 10 poistokohdasta virtaa tällöin ilmakehän paineessa massaa, Jonka lämpötila 5 on suuruusluokkaa 80 - 100 °C Ja Joka on valkaistua, mutta sisältää silti Jäännösreagentit sekä tuotteet, Jotka ovat peräisin näiden reagenttien vaikutuksesta alkuperäiseen materiaaliin.

Tämä massa Johdetaan yksinkertaisen, ei-esitetyn 10 virtausjohdon kautta säilytysastiaan 34 (kuviot 2 Ja 3). Tämä astia 34, Jonka keskeisenä tehtävänä on täydentää valkaisureaktiota, käsittää ruuvikuljetinjärjestelmän 34a, Joka on tarkoitettu siirtämään massaa toista käsittelykonetta 40 kohti.

15 Tämä säilytysastia 34 on kooltaan sellainen, että saadaan verraten lyhyt, 10 - 30 minuutin pituinen viipy-misaika siinä.

Toinen käsittelykone 40 (kuviot 6, 7) on yleispiirteiltään samanlainen kuin ensimmäinen käsittelykone 10. 20 Se käsittää ainakin kaksi ruuvia 41 ja 42, joita pyöritetään akseliensa ympäri moottorin 43 ja alennusvaihteen 44 (kuvio 3) avulla pitkänomaisessa kehyksessä, joka muodostaa ruuvit sisäänsä sulkevan kotelon 45. Ruuvit 41 ja 42 on varustettu ruuvimaisilla kierteillä, jotka hammastuvat 25 toinen toisiinsa ja kotelon sisäseinä muodostaa kaksi toisiaan leikkaavaa lieriömäistä onteloa, joiden sisähalkai-sija on hiukan suurempi kuin kierteiden ulkohalkaisija. Kierteet sovittuvat toinen toisiinsa ja kahta ruuvia pyöritetään samalla pyöritysnopeudella ja samaan suuntaan 30 siten, että nämä kaksi ruuvia ovat identtisiä, jolloin kierteet ovat vain erillään toinen toisistaan.

Tämä käsittelykone 40 käsittää useita peräkkäisiä vyöhykkeitä, jotka jokainen vastaavat määrättyä toimintaa: ensimmäinen vyöhyke G valkaistun massan ja pesuve-35 den syöttämistä Ja sekoittamista varten, 11 88186 useita vyöhykkeitä H massan puristamiseksi kokoon, leikkaamiseksi ja pesemiseksi, ja alavirran puoleinen vyöhyke J valkaisun ja pesun massan siirtämiseksi ja johtamiseksi ulos.

5 Ensimmäisessä vyöhykkeessä G, joka on tarkoitettu säilytysastiasta 34 lämpötilassa, joka on suuruusluokkaa 65 - 70 °C, tulevan valkaistun massan ja osan pesuvedestä syöttämiseksi ja sekoittamiseksi, kotelossa on sisääntulo-aukko 46, jonka yläpuolelle on asennettu suppilo 46a tuot-10 teiden sisäänjohtamista varten. Tässä vyöhykkeessä G on ruuveihin 41 ja 42 kiinnitetty kierteet 47, joilla on korkea nousu ja vähäinen paksuus valmistettujen tuotteiden siirtämiseksi aukon 46 kautta, joka avautuu suurin piirtein ruuvien 41 ja 42 kohdalle materiaalin levittämiseksi 15 kierteisiin.

Valkaistu massa ja tämä ensimmäinen osa pesuvedestä siirtyvät sen jälkeen välittömästi käsittelykoneen 40 ala-virran suuntaan ja sekoittuvat ruuvien 41 ja 42 pyörinnän ja toisiinsa hammastumisen johdosta.

20 Tämän jälkeen massa kulkee peräkkäisiin vyöhykkei siin Hl, H2..., jotka ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlaisia. Esitetyssä esimerkissä käsittelykone 40 käsittää neljä tyyppiä H olevaa vyöhykettä, mikä on kiinnostava kompromissa, mitä tulee käsittelykoneen tuotantoon 25 ja saadun massan ominaisuuksiin. On selvää, että menetelmä, jota esillä oleva keksintö koskee, on yhtä hyvin sovellettavissa rakenneratkaisuihin, jotka käsittävät suuremman lukumäärän näitä vyöhykkeitä H ja joissa kierteiden geometriset ominaisuudet ovat muunnettuja.

30 Jokainen vyöhyke H, esimerkiksi vyöhyke Hl, käsit tää ensimmäisen kokoonpuristus- ja pesuvyöhyke-elementin Hll ja toisen jarrutus- ja leikkausvyöhyke-elementin H12.

[ . Vyöhyke-elementissä Hll ruuveissa on kierteet 48, joissa on pienempi nousu ja leveämpi paksuus kuin vyöhyk-35 keen G kierteen 47 vastaavat mitat. Tällä tavalla täyden- i2 88 1 86 netään tuotteiden sekoittamista puristamalla kokoon kuitu-massaa. Näin hämmennetään ja sekoitetaan valkaistua massaa pitkin koko elementtiä Hll pesuveden kanssa, jota johdetaan syöttösuppiloon 46a jäljellä olevien reagenttien ja 5 reagenttien vaikutuksesta massaan muodostuneiden tuotteiden eliminoimiseksi. Vyöhykkeen Hll alavirran puoleisessa osassa, jossa kokoonpuristuminen on maksimissa, poistuvat pesunesteet suodattimien 53 kautta, jotka sijaitsevat selektiivisesti kotelossa 45.

10 Vyöhyke-elementti H12 on varustettu kierteillä 49, joiden kierresuunta on päinvastainen kuin niiden, jotka siirtävät massaa käsittelykoneeseen 40. Näissä kierteissä 49 on aukkoja 50, jotka ulottuvat säteittäisesti jokaisen ruuvin 41, 42 rungosta kierteiden kehälle ja ne on lisäksi 15 jaettu säännöllisesti akselin ympäri. Ruuvit 41 ja 42 on kiinnitetty siten, että aukot 50 tulevat säännöllisesti linjaan keskeisessä hammastusvyöhykkeessä. Tällä tavalla säädetään massan virtauksen kulkua myötävirtaan, mikä aiheuttaa jarrutuksen tässä vyöhykkeessä H12 ja kokoonpuris-20 tusvaikutuksen ylävirran suuntaan. Lisäksi tapahtuu massan huomattavaa leikkautumista, mikä viimeksi mainitun homoge-noitumisen lisäksi muodostaa kuitujen hajotus- ja leikkausvaiheen .

Samoin kuin ensimmäisessä käsittelykoneessa, nämä 25 leikkaus- ja sekoituskäsittelyt jarrutusvyöhykkeissä ja myöskin, vaikka vähemmässä määrässä, muissa vyöhykkeissä, aikaansaavat lisäksi massan kuumenemisen, huomattavan osan mekaanisesta työstä muuttuessa lämpöenergiaksi. Tällöin massa saatetaan lämpötilaan, joka on suuruusluokaltaan 30 90 *C, mikä parantaa pesukäsittelyn tehoa.

Elementin H21 ylävirran puoleisessa osassa koteloon 45 on liitetty puhtaan pesuveden sisääntulojohto 52. Tällöin pitkin koko elementtiä H21 hämmennetään ja sekoitetaan valkaistua massaa pesuveden kanssa jäännösreagenttien 35 ja reagenttien massaan kohdistuvan vaikutuksen tuloksena olevien tuotteiden eliminoimiseksi.

i3 881 86

On huomattava, että tämäntyyppinen käsittelykone, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia, soveltuu erityisesti pesukäsittelyn suorittamiseen tavalla, joka on tehokas ja taloudellinen käytetyn vesiti-5 lavuuden osalta. Ruuvien 41 ja 42 samaan suuntaan pyörimisen johdosta massa palautuu kierteiden toisiinsa hammastu-misvyöhykkeeseen, mikä on erityisen tehokasta massan ja pesuveden perusteellisen sekoittumisen aikaansaamiseksi, mikä tällöin kuvastuu viimeksi mainitun taloudellisessa 10 käytössä.

Massa kulkeutuu tällöin peräkkäisesti vyöhykkeisiin Hl, H2, H3 ja H4, joissa massan pesu- ja hajotuskäsittelyt tapahtuvat identtisellä tavalla.

Poistuvien pesunesteiden poistumiskohtia muodosta-15 vat suodattimet 53 vyöhykkeiden Hll, H21, H31 ja H41 elementtien alavirran puoleisissa osissa.

Esitetyssä esimerkissä on oletettu, että puhtaan veden kolme sisäänsyöttökohtaa 52 vyöhykkeisiin H2, H3 ja H4, ovat yhdessä valkaistun massan vyöhykkeeseen G sisään-20 syöttökohdan kanssa samassa tasossa ja sovitetut yhdensuuntaisiksi suhteessa yhteiseen, ei-esitettyyn jakoputkeen. On selvää, että voidaan käyttää jotain muuta sarja-tyyppistä sovitusta poikkeamatta esillä olevan keksinnön piiristä. Tässä tapauksessa pesuveden koko virtaus johde-25 taan vyöhykkeseen H41, vyöhykkeen 41 poistovedet johdetaan vyöhykkeeseen H31 ja niin edelleen aina vyöhykkeeseen G asti, ts. vastavirtaan massan yleiseen virtaussuuntaan nähden käsittelykoneessa 40.

Osa näistä poistovesistä, jotka sisältävät ei-kulu-30 neita kemiallisia reagenttejä, voidaan haluttaessa ottaa talteen tarkoituksella kierrättää takaisin ensimmäiseen käsittelykoneeseen 10.

Vyöhyke J, joka muodostaa alavirran puoleisen pois-tovyöhykkeen massalle, on samanlainen kuin elementit Hll, 35 H21, H31 ja H41 ja käsittää kierteiden 48 kaltaisia kier- i4 881 86 teitä 51. Sen oleellisena toimintana on siirtää käsittely-koneesta 40 poistuva valkaistu ja pesty massa aukon 54 läpi ja sen jälkeen siirtää suoraan puolivalmiin massan laatikkoon 8, joka on ylävirran puolella suhteessa jauhin-5 laitteeseen 9 (kuvio 2) ja paperikoneeseen.

Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää voidaan samoin käyttää hyväksi sentyyppisessä yksinkertaisessa käsittelykoneessa, jossa on kaksi keskenään yhteistoiminnassa pyörivää ruuvia, jotka muodostavat ylävirran puolei-10 sen osan kaikista ensimmäisen käsittelykoneen toiminnoista ja alavirran puoleisen osan kaikista toisen käsittelykoneen toiminnoista.

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän avulla valmistettu paperimassa tekee mahdolliseksi valmistaa pa-15 periä, joka on joka suhteessa sen mukainen, mitä vaaditaan setelipaperin perinteellisessä valmistuksessa.

Seuraavat taulukot mahdollistava perinteellisellä menetelmällä ja esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä saatujen paperien ominaisuuksien vertailun.

20 Käytettyjen reagenttien painokonsentraatio suhteessa kuivan puuvillan painoon

Perinteellinen Esillä olevan keksin-menetelmä nön mukainen menetelmä 25 natriumhydroksidia 4 % 1 % vetyperoksidia 4,8 % 4 % stabilisaattoria 0,002 % 0 %

Fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia 30 Mittausolosuhteet

Paperinäytteet paketoitiin standardin NF Q03-010 mukaan (23 °C, suhteellinen kosteus 50 %)

Taitto, standardin NF Q03-001 mukaan liimaton paperi: LHOMARGY-taitonkoestuslaite, johon on 35 kiinnitetty 16 N:n paino is 8 818 6 liimattu paperi: LHOMARGY-taitonkoestuslaite, johon on kiinnitetty 20 N:n paino Veto, standardin NF Q03-004 mukaan INSTROM-tyyppiä 1026 oleva dynamometri 5 Vaaleus, standardin NF Q03-039 mukaan ELREPHO-fotometri, johon on kiinnitetty kiiltoloukku Paperipohjan opasiteetti, standardin NF Q03-040 mukaan ELREPHO-fotometri

Hohde tai kiilto standardin NF Q03-012 mukaan 10 BEKK-tyyppiä 131 ED oleva kiillonmittauslaite ie 88186

Valmistettujen paperien fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia

Perinteellinen Esillä olevan keksin-5 menetelmä nön mukainen menetelmä massan jauhatusin-deksi, Shopper-

Riegler-asteita 81 80 liimaamattoman pa-10 perin arkkipaino g/m2 53,1 53,8 liimatun paperin 2 arkkipaino g/m 61,5 62,6 liimaamattoman pa-15 perin taitto, koneen suunta 175 330 poikkisuunta 17 21 liimatun paperin taitto, 20 koneen suunta 1 177 1 783 poikkisuunta 151 284 vaaleus % 86,2 84,1 opasiteetti % 75,6 75,1 kiilto s 22-40 20-37 25 murtovoima (da»N) koneen suunta 6,8 7,8 poikkisuunta 3,4 3,9 katkeamispituus (m) koneen suunta 7 371 8 470 30 poikkisuunta 3 686 4 240 murtovenymä (%) koneen suunta 4,7 4,9 poikkisuunta 5,3 4,8 i7 88 1 86 Nämä tulokset saatiin käyttämällä kuvion 2 mukaista massanvalmistuslinjaa, jolloin raffinointi ja paperikone olivat aivan identtisiä kuviossa 1 esitetyn perinteellisen vertailumenetelmän kanssa.

5 Toisen käsittelykoneen ulostulokohdan luona antoi vat mittaukset, jotka suoritettiin natriumhydroksidin jäännöspitoisuudelle, pesutehoksi 80 - 90 %.

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän eräs lisäetu saavutetaan säästöissä energiankulutuksen ja pesu-10 veden osalta. Seuraavassa esitetyt tulokset osoittavat selvästi saavutetut säästöt.

Kulutus 3240 - 3960 MJ/tonni kuivaa massaa esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä, kun taas perinteellisessä menetelmässä kulutus oli 7920 - 8640 MJ/tonni 15 massaa.

Pesuveden kulutus 8-10 tonnia/tonni kuivaa massaa esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä, kun taas perinteellisessä menetelmässä kulutus oli 100 tonnia/tonni kuivaa massaa.

20 Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä tekee tällöin mahdolliseksi saada setelien valmistukseen soveltuvaa paperimassaa, jolla on samat ominaisuudet kuin perinteellisellä menetelmällä valmistetulla massalla, käyttäen jatkuvaa valmistuslinjaa ja vähentää energian ja ve-25 den kulutusta.

' Tällöin saavutetut pesuveden säästöt tarkoittavat '···[ sitä paitsi sitä, että tämän paperin valmistuksessa syn tyneiden jätevesien tilavuus on paljon pienempi ja sen * johdosta näiden jätevesien käsittely tulee halvemmaksi ja 30 siitä aiheutuu vähemmän haittaa.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä tekee lopuksi mahdolliseksi eliminoida korjaustoimenpiteitä, :'j': jotka kohdistuvat panostus- ja purkauslaitteisiin, kuten • . survimeen, paperimassaan, jauhatusleikkureihin ja hajotus- ’ 35 koneisiin, jotka toimenpiteet ovat välttämättömiä perin- ’ * teellisessä menetelmässä.

Claims (7)

1. Menetelmä kestokäyttöön soveltuvan paperimassan, erityisesti setelien valmistukseen käytettävän paperimas- 5 san valmistamiseksi sulpusta, joka koostuu tekstiilikui duista, kuten esimerkiksi puuvillasta, ramiesta tai pellavasta, joka menetelmä käsittää peräkkäisesti: sulpun pilkkomiskäsittelyn, keitto- ja valkaisukäsittelyn, 10 keitettyjen ja valkaistujen tekstiilikuitujen pilk komiskäsittelyn, hajotus- ja pesukäsittelyn tekstiilikuitujen erottamiseksi, leikkaamiseksi ja pesemiseksi, sekoituskäsittelyn massakyypissä ensimmäisen massan 15 eli puolimassan saamiseksi, jauhamiskäsittelyn valmiin massan saamiseksi, tunnettu siitä, että tekstiilikuitujen keitto-, valkaisu- ja pilkkomiskäsittelyt suoritetaan sentyyppisessä ensimmäisessä käsittelykoneessa (10), jossa on kaksi 20 keskenään yhdessä pyörivää ruuvia (11, 12), jolloin saadaan valkaistua massaa, ja hajotus-, leikkuu- ja pesukä-sittelyt suoritetaan sentyyppisessä toisessa käsittelykoneessa (40), jossa on kaksi keskenään yhdessä pyörivää ruuvia (41, 42), jolloin saadaan valkaistua ja pestyä mas-: 25 saa, jolloin valkaisukäsittely saatetaan loppuun säilytys- astiassa (34), joka on varustettu välineillä (34a) massan siirtämiseksi ja joka on sijoitettu kahden käsittelykoneen (10, 40) väliin, jolloin valkaisukäsittely saatetaan loppuun 10 - 30 minuutin säilytysjakson aikana säilytysasti-30 assa (34).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u nn e t t u siitä, että ensimmäinen käsittelykone (10) käsittää jatkuvasti myötävirtaan kuljetussuunnassa vastaavassa järjestyksessä: 35 vaiheen A sulpun ja veden syöttämiseksi ja sekoit tamiseksi, puristusvaiheen B, 19 88 1 86 leikkausvaiheen C, kuljetus- ja käsittelyvaiheen D, jossa johdetaan sisään tämän vaiheen alussa keitto- ja valkaisureagensse-ja, jotka sisältävät erityisesti natriumhydroksidin ja 5 vetyperoksidin vesiliuosta, lisäleikkausvaiheen E, ja loppuvaiheen F valkaistun massan siirtämiseksi ja tyhjentämiseksi säilytysastiaan (34).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että siirto- ja poistovaiheesta F tulevan valkaistun massan lämpötila ulosmenokohdassa on suuruusluokkaa 80 eC.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen käsittelykone (40) kä- 15 sittää jatkuvasti myötävirtaan kuljetussuunnassa vastaa vassa järjestyksessä: vaiheen G säilytysastiasta (34) tulevan valkaistun massan ja pesuveden syöttämiseksi ja sekoittamiseksi, peräkkäiset vaiheet (Hl, H2...) massan puristami- 20 seksi, leikkaamiseksi ja pesemiseksi, ja loppuvaiheen J valkaistun ja pestyn massan siirtämiseksi ja johtamiseksi ulos.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 2-4 mukainen me- : netelmä, tunnettu siitä, että leikkausvaiheissa 25 (C, E, H12, H22...) ja käsittelyvaiheissa (D) sulpun läm- . pötila on suuruusluokkaa 90 - 95 “C.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunne tt u siitä, että jokainen vaihe (Hl, H2...) käsittää ensimmäisen sekoitusvaiheen (Hll, H21...), jossa '‘ 30 pesuvettä johdetaan sisään (46, 52) tämän ensimmäisen vaiheen alussa ja poistetaan (53) jätevedet mainitun ensimmäisen vaiheen loppupäässä sekä toisen leikkausvaiheen V : (H12, H22...).

·.··: 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, ____: 35 tunnettu siitä, että valkaistun massan ja pesuveden syöttö- ja sekoitusvaiheessa G mainitun valkaistun massan lämpötila on suuruusluokkaa 65 - 70 °C. 20 881 86