FI90441B - Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä - Google Patents

Description

1 90441

Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä Tämä keksintö koskee uutta ja entistä prempaa järjestelmää ja menetelmää mekaanisen puumassan kuitujen parantamiseksi, jota voidaan soveltaa mekaanisen puumassan tuotantoon, käsittelyyn ja muuntamiseen muotoon, joka tarjoaa tuotteen, joka on erinomaisen sopiva laatu-sanomalehtipaperin ja hiomamassa-erikoispape-reiden valmistukseen. Se tarjoaa ratkaisun joukkoon ongelmia, jotka ovat olleet olemassa melkoisen määrän vuosina. Nämä ongelmat johtuvat siitä seikasta, että noudatettaessa olemassa olevaa tunnettua tekniikkaa pidetään olennaisena lisätä huomattava määrä kallista kemiallista puumassaa tiettyyn määrään mekaanista puumassaa, jotta tulokseksi saataisiin massaa, joka on kelvollista sanomalehtipaperin tai hiomamassa-erikoispapereiden, kuten superkalanteroidun tai keveän, päällystetyn paperin valmistukseen. Lisäksi kemiallisen massan lisäämisen on todettu luontaisesti rajoittavan niiden paperituotteiden, joihin tätä yhdis-r tettyä massaa käytetään, optisia ja painatusominaisuuksia. Vielä eräs tärkeä varjopuoli on se, että kemiallisella massalla on alhainen hyötysuhde. Tämä viimeksimainittu ilmenee sekä puu-varojen saatavuus- että ympäristöongelmana, koska metsävaramme, eli puiden saatavuus on vakavasti alentunut.

Aikaisemmista mainittujen probleemojen ratkaisuyrityksistä osuvin sai aikaan ehdotuksen, että näitä ongelmia voitaisiin lievittää yksivaiheisella mekaanisen massan sulfonoimisella, nimittäin suihkuttamalla sille sopivaa kemikalia sen tavanomaisen käsittelyn aikana. Tällaiseen tarkoitukseen tarpeellisten kemi-kalien kustannus on kuitenkin osoittautunut hyvin korkeaksi ja tulokset niin ollen epätyydyttäviksi.

Kuten seuraavasta patenttiselityksestä tulee nähtäväksi, esillä oleva keksintö koskee erittäin tyydyttävää edellä mainittujen ongelmien ratkaisua ja saa sellaisen aikaan, vieläpä samalla 2 90441 tarjoaa merkitsevän edistysaskeleen tällä tekniikan alalla monessa suhteessa.

Tämän keksinnön sovellutusmuotojen ja käytännön peruspiirteenä on kaksivaiheinen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä, joita voidaan soveltaa mekaanisen massan parantamiseen lukuisilla tavoilla ja lukuisten eri tyyppisten, mainitunlaisten massojen yhteydessä ja siinä yhteydessä merkitsevien kemikalimäärien ja niiden kustannusten säästämiseksi ja energian tarpeen pienentämiseksi tuloksena olevaa massaa sanomalehtipaperin, hiomamassa-erikoispapereiden ja sentapaisten valmistukseen käytettäessä, sellaisen mekaanisen massan laadun aikaansaamiseksi, jolla vältetään tarve lisätä siihen kemiallista massaa niin kuin ennestään tunnetussa tekniikassa.

Edellä olevat viittaukset ennestään tunnettuun tekniikkaan osoittavat sen taustatietämyksen laajuutta, josta ne, jotka olennaisesti ovat tekemisissä tämän patenttiselityksen kanssa, ovat hyvin selvillä. He eivät tunne mitään esimerkkejä ennestään tunnetusta tekniikasta, jotka olisivat erityisinä uutuudenestei-nä niihin kohtiin nähden, jotka tässä selityksessä on esitetty osana esillä olevaa keksintöä.

Keksinnön mukaiselle järjestelmälle ja menetelmälle tunnusmerkillistä on se, että natriumsulfiittiliuosta lisätään mekaanisen massan sulppuun, niin että tähän saadaan alhainen pitoisuus natriumsulfiittia, että liuos saatetaan yhdenmukaiseen ja läheiseen kosketukseen niiden puukuitujen kanssa, jotka muodostavat sulpun kiintoaineen, että mainittua kosketusta ylläpidetään ajanjakso, joka on riittävä saattamaan alkuun sellaisen vuorovaikutuksen liuoksessa olevan natriumsulfiitin ja mainittujen kuitujen pintojen välillä, että sen kautta saadaan aikaan mainittujen kuitujen sulfonoitumisen ensimmäinen vaihe, ja että sen jälkeen suurennetaan mainitun sulpun sakeutta ja saatetaan siinä olevat kuidut, joiden sulfonoituminen on alkanut, alttiiksi korkealle lämpötilalle ja paineelle, joiden tasoja säädetään niin, että mainittujen kuitujen sulfonaattipitoisuus tulee 3 90441 pakotetuksi paljon korkeammalle tasolle, käyttäen minimaalista natriumsulfiittipanostusta.

Esillä olevan keksinnön toteuttamisen ensisijaisessa suoritusmuodossa natriumsulfiitin lisäys on varsin rajoitettu. Lisäksi sen lisäyksen toteutus liuoksessa on sellainen, että jokaiselle työvaiheelle, jossa sitä käytetään, on tunnusmerkillistä se, että natriumsulfiitin nettokulutus siinä on alhainen. Samalla nettotuloksena on useimpien täten käsiteltyjen kuitujen enimpien fysikaalisten ominaisuuksien merkitsevä paraneminen, niin että kuidut tulevat erittäin sopiviksi käyttöä varten sanomalehtipaperin ja erilaisten erikois-hiokepapereiden valmistukseen. Kaikki tämä saavutetaan tarvitsematta tavallista huomattavampaa kemiallisen massan määrän lisäämistä, mikä ennestään tunnetun tekniikan mukaan on tähän mennessä ollut välttämätöntä.

Merkitsevä keksinnön ominaisuus on se, että ainoastaan pieni osa sen mekaanisen tai termomekaanisen massan määrästä, joka on tarkoitettu sanomalehtipaperin tai hioke-erityispapereiden valmistukseen, tarvitsee sulfonoida tämän sulfonoimisen tärkeiden hyötyjen antamiseksi koko massamäärälle. On havaittu ja kokeissa todettu, että kun tämä pieni osa lisätään massan muun osan joukkoon, kokonaismassa saa tällöin edullisia ominaisuuksia riittävässä määrin sellaisen tuotteen valmistamiseksi, jonka laatu on varsin hyvin kilpailukykyinen sellaisen massan kanssa, joka on valmistettu ennestään tunnetuilla menetelmillä, ja tämä alemmin kustannuksin.

Puukuidut, jotka ovat peräisin mistä tahansa niistä eri puulajeista, jotka ovat sopivia paperimassan valmistukseen, kuten etelän männystä, balsami-lehtikuusesta (abies balsamea) ja musta-kuusesta, paranevat ominaisuuksiltaan kaikki dramaattisesti, kun ne altistetaan esillä olevan keksinnön mukaiselle sulfonoi-misprosessille. Tällöin ne osoittavat parempia märän ja kuivan käsiarkin ominaisuuksia, mitä todistaa esimerkiksi katkeamis-pituuden suureneminen ja ominaistilavuuden pieneneminen tietyllä 4 90441 jauhatusenergian tasolla suhteessa kemialliseen panostukseen. Keksinnön mukaisella kaksivaiheisella järjestelmällä ja menetelmällä on selvästi todettu olevan kyky saavuttaa olennaista parannusta puukuidun fysikaalisissa ominaisuuksissa alhaisella kemikalipanostuksella, koska sillä on erityinen kyky antaa kuiduille nopeasti verraten korkea sulfonaattipitoisuus, alhaista kemikalipanostusta käyttäen. Lisäksi keksintö tarjoaa järjestelmän ja menetelmän, joilla voidaan -valmistaa entistä parempaa mekaanista tai termomekaanista massaa ominaisenergiatasolla, joka on alempi kuin se taso, jolla joudutaan toimimaan käytettäessä ennestään tunnetun tekniikan mukaisia menetelmiä.

Keksinnön mukaista menetelmää suoritettaessa käytettävälle perusjärjestelmälle tunnusmerkillistä on se, että siihen kuuluu sekoitussäiliö, odotus- eli pidätyssäiliö, vedenpoistopuristin, paineastia ja talteenottopuristin, sarjaan kytkettyinä. Sekoitussäiliö on sovitettu yhtäaikaa vastaanottamaan mekaanista massaa sulppumuodossa ja natriumsulfiittiliuosta, ja tarjoamaan keinot natriumsulfiittiliuoksen sekoittamiseksi yhdenmukaisesti mainitun mekaanisen massan kuitujen pintoihin. Siinä on laitteet tämän seoksen johtamiseksi pidätyssäiliöön, joka on rakennettu ja sovitettu pidättämään vastaanottamansa sulpun sisältö kiehu-mapistettä alemmassa lämpötilassa, rajoitettu ajanjakso. Pidätyssäiliö muodostaa ensi vaiheen sulfonoimisaseman, jonka yhteydessä on laitteet sulpun kuljettamiseksi vedenpoistopuristimeen. Viimeksimainittu on rakennettu ja sovitettu erottamaan olennainen osa sulpun nesteestä, mukaanluettuna natriumsulfiittiliuos, joka sisältää suurimman osan siitä natriumsulfiitista, joka alunperin on syötetty sekoitussäiliöön. Tämä erotettu neste johdetaan takaisin sekoitussäiliöön säiliöitä yhdistävää siirtojohtoa myöten. Toinen siirtojohto johtaa jäljellejääneen sulpun, joka nyt on erittäin sakeassa muodossa, paineenalaiseen astiaan. Tämä paineenalainen astia on varustettu laitteilla sisältönsä pysyttämiseksi paineenalaisena ja sellaisen lämpötilan ja paineen kehittämiseksi siihen, että saadaan aikaan toisen vaiheen verraten korkeatasoinen sen puukuitusisällön sulfonointi.

5 90441

Paineenalaisessa astiassa syntyneestä tuotteesta poistetaan sitten edelleen vettä talteenottopuristimessa, jolla puristetaan ulos mukana olevaa nestettä, joka sisältää jäännösosan siitä natriumsulfiittipanoksesta, joka aluksi syötettiin nyt sulfonoituina oleviin massan kuituihin sekoitussäiliössä.

Edellä selitetyn järjestelmän erääseen ensisijaiseen sovellu-tusmuotoon kuuluu sen yhteydessä oleva natriumsulfiitin valmistusyksikkö, joka on sovitettu vastaanottamaan laimea lipeä, joka erotetaan massasta talteenottopuristimessa. Tämä lipeä sisältää jonkin verran natriumsulfiittia, joka väkevöidään pienellä määrällä natriumsulfiittia sen valmistusyksiköstä. Valmistusyksikkö vuorostaan on sovitettu ylläpitämään tarvittava määrä natriumsulfiittiliuosta varastosäiliössä, josta se automaattisesti annostellaan, asetelluilla säätimillä, sekoitussäiliöön.

Se tapa, jolla alunperin järjestelmään lisätty natriumsulfiitti-annos käytetään mahdollisimman täydellisesti hyödyksi, ylläpitäen tarvittava pitoisuustaso sitä sekoittimessa, mahdollistaa parhaalla tavalla toimivan sulfonointijärjestelmän, jossa uuden kemikalin tarve on pieni.

Niissä keinoissa ja siinä tavassa, jossa keksinnön mukaista järjestelmää ja menetelmää käytetään, on olennaista joustavuutta.

Se on sopiva erilaisiin vaiheiden välillä suoritettavan sulfo-noinnin järjestelyihin ja sitä voidaan soveltaa sekä välillisesti hylkymassan sulfonointiin, että käyttää erillisesti laitoksen yhdessä tai useammassa linjassa. Kummassakin tapauksessa se tarjoaa odottamattoman keinon ja tavan parantaa sellaisen massan laatua, joka olennaisesti on mekaanista.

Tärkeintä kuitenkin on, että keksintö kaikissa tai missä tahansa sovelluttamisensa aspekteissa tarjoaa menetelmän, joka on yksinkertainen ja joka voidaan yhdistää mihin tahansa olemassa olevaan mekaanisen massan valmistuslaitokseen.

6 90441

Niinpä keksinnön eräänä ensisijaisena tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entistä parempi järjestelmä ja menetelmä mekaanisen massan puukuitujen laadun parantamisen aikaansaamiseksi, joka on taloudellinen asentaa ja panna toimeen, erittäin tehokas ja tyydyttävä käytössä, sovellettavissa laajalti vaihtele-viin sovellutuksiin ja joka antaa varmoja tuloksia sitä käytettäessä .

Toisena keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entistä parempi keino ja menetelmä minkä tahansa erilaisista mekaanisista massoista tai niiden seoksista laadun parantamiseksi sillä tavoin, että saadaan massatuote, joka erinomaisesti sopii käytettäväksi sanomalehtipaperina tai joka samalla tavoin sopii käytettäväksi monenlaisten puuhioke-erikoispapereiden tuotannossa, tarvitsematta lisätä siihen ennestään tunnetun tekniikan vaatiman laatuista kemiallista massaa.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entistä parempi kaksivaiheinen järjestelmä ja menetelmä mekaanisen massan puukuitujen sulfonoimiseksi.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entistä parempi mekaanisen massan kuitujen laadun parantamisjärjestelmä ja menetelmä, joka käsittää, sarjaan kytkettyinä, sen sulfo-noinnin sekä alhaisessa että korkeassa sakeudessa, sulfonoin-nin, jonka taso parantaa melkein kaikkia puukuitujen ominaisuuksia, ilman olennaisia haittavaikutuksia muihin ominaisuuksiin.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yksinkertainen, monivaiheinen järjestelmä ja menetelmä mekaanisen massan puukuitujen sulfonoimiseksi, joka mahdollistaa niiden valmistuksen alemmilla ominaisenergiatasoilla.

Lisäksi tarkoituksena on olennaisesti alentaa sitä natrium-sulfiitin panostusta, joka tähän mennessä on ollut tarpeen 7 90441 sitä käytettäessä mekaanisen massan kuituihin tarkoituksella saada niissä aikaan niitä sidotun rikin tasoja, jotka ovat tarpeen niiden laadun parantamiseksi ennen jauhatustoimitusta ja sen aikana.

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entistä parempi järjestelmä ja menetelmä monivaiheisen sulfonoinnin aikaansaamiseksi mekaanisen massan käsittelyssä, jonka edulliset piirteet, johon sisältyvät edulliset ominaisuudet ja sovel-lutuslaitteet ja -tapa ja käyttö tässä on selitettävänä.

Pitäen mielessä edellä mainitut ynnä muut tässä patenttiseli-tyksessä tarkemmin esille tulevat satunnaiset tarkoitukset, se keksintö, jolle patenttia haetaan, koostuu niistä rakenteellisista ominaisuuksisa, niistä osista ja osien yhdistelmistä, ja siitä toimintatavasta, joka seuraavassa selitetään tai oheisessa piirustuksessa havainnollistetaan, tai niiden ekvivalenteista .

Oheisessa piirustuksessa, joka esittää eräitä, mutta ei välttämättä ainoita keksinnön sovellutus- ja käyttömuotoja:

Kuvio 1 esittää järjestelmää ja menetelmää mekaanisen massan kuitujen sulfonoimiseksi esillä olevan keksinnön mukaisesti; kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista järjestelmää ja menetelmää sovellettuna välivaihe-sulfonointiin; ja kuvio 3 havainnollistaa TMP- ja pitkien kuitujen sulfonointi-järjestelmää, jossa käytetään vaiheiden välistä sulfonointia sovellettuna mekaanisen massan hylkyosaan sanomalehtipaperin valmistuksen yhteydessä.

Samanlaisia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla kaikissa näissä kuvioissa.

Kuvion 1 mukainen virtauskaavio havainnollistaa tämän keksinnön mukaista, kaksivaiheista sulfonointijärjestelmää, joka käsittää 8 90441 sekoitussäiliön 10, pidätyssäiliön 12, sakeutuspuristimen 14, paineastian 16, joka mieluimmin olkoon keitin, sekä talteenotto-eli vedenpoistopuristimen 18, perättäisessä sarjasuhteessa toisiinsa. Tähän järjestelmään kuuluu lisäksi natriumsulfii-tin valmistusyksikkö 20, joka puolestaan on kytketty jatkuvasti toimittamaan natriumsulfiittiliuosta säiliöön 22, josta voidaan annostella liuosta määrä, joka on säädetty riippuen sen tarpeen tasosta, sekoitussäiliöön 10. Samalla välisäiliö 24 on kytketty vastaanottamaan osa piirustuksessa esitetystä sulfonointi-järjestelmässä käsiteltävänä olevasta massasta, sen kulkiessa puristimen 18 läpi ja siitä pois, ulospuristunutta nestettä. Säiliö 24 on sopivasti kytketty toimittamaan sen jälkeen neste-sisältönsä natriumsulfiitin kehitysyksikköön 20.

Toinen ulospuristuneen nesteen uudelleenkierrätys tapahtuu selitettävänä olevaa järjestelmää käytettäessä palautusjohtoa 26 myöten, jotka ulottuu puristimesta 14 sekoitussäiliöön 10.

Kuvio 1 havainnollistaa täten koostuvaa monivaiheista, nimenomaan kaksivaiheista sulfonoimisjärjestelmää, joka tunnetun tekniikan tasoon verrattuna on osoittautunut merkitsevän tehokkaaksi ja tuloksiltaan odottamattoman edulliseksi. Tälle järjestelmälle tunnusmerkillistä on pelkistetty toteutus ja käytön taloudellisuus.

Pohjimmiltaan, niin kuin piirustuksessa on esitetty, keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä sekoitussäiliöön 10 toimitetaan mekaanisen massan sulppua, tässä tapauksessa erittäin sakean (20-50 %) sulpun muodossa, jonka puukuitupitoisuus voi olla peräisin minkä tahansa niistä monista puulajeista, jotka ovat sopivia mekaaniseksi massaksi, tai niiden yhdistelmän pienentämisestä, käyttäen hyväksi mitä tahansa niistä lukuisista menettelytavoista, joita tavallisesti käytetään tässä suhteessa. Samalla kun tätä erittäin sakeata sulppua syötetään säiliöön 10, siihen toimitetaan säiliöstä 22, annostellusti, natriumsulfiittiliuosta, jonka natriumsulfiittipitoisuus on 9 90441 noin 40-200 g/1, jolloin nimenomainen pitoisuus tällä alueella riippuu siitä puulajista, josta kuidut ovat peräisin. Liuoksen määrä olkoon sellainen, että toimitetun mekaanisen massan sakeus (20-50 %) alenee sakeusalueelle noin 1-7 %, joka sakeus tämän alueen sisäpuolella riippuu kuitujen luonteesta ja halutusta lopputuotteesta.

Huomioon on otettava se, että tässä järjestelmässä sulfonoita-vana olevat kuidut voivat olla peräisin eri lähteistä kuten esim. RMP-, TMP- tai kivi-hiomamassasta.

Joka tapauksessa säiliön 10 sisässä sisääntuleva sulppu ja natriumsulfiittiliuos sekoitetaan perusteellisesti keskenään, niin että sen puukuitusisältö joutuu kuitukohtaiseen läheiseen kosketukseen natriumsulfiittiliuoksen kanssa. Käytettävän sekoituskaluston muotoa ja luonnetta ei tässä yksityiskohtaisesti selitetä, koska sellaiset yksityiskohdat eivät sinänsä edusta esillä olevan keksinnön uutuutta ja koska ne tunnetaan sekoitustekniikan tuntijoiden keskuudessa vanhastaan hyvin.

Välittömästi säiliössä 10 suoritetun sekoittamisen jälkeen, jonka kesto on verraten lyhyt, sulppu, jonka sakeus nyt on 1-7 %, johdetaan käsittelysäiliöön 12, ja sen kuitusisältö pysytetään siellä suspensiossa, läheisessä kosketuksessa erillisten kuitujen kanssa, lämpötilassa, jonka vaihtelualue voi olla noin 60-90°C, 10-150 minuutin pituinen jakso. Viipymisaika riippuu kuitulajista ja halutun lopputuotteen luonteesta.

Ne olosuhteet, joissa kuituja täten käsitellään sekoitussäiliös-sä 10 ja viipymissäiliössä 12, saavat aikaan ensinnäkin natriumsulfiittiliuoksen yhdenmukaisen sekoittumisen mekaanisen massan kuitujen pintoihin tehokkaalla tavalla, joka panee alulle sulfonoimisreaktion, joka tehostuu ja kehittyy kuitujen suspendoitumis- ja viipymisaikana jatkuvassa läheisessä kosketuksessa säiliössä 12 olevan natriumsulfiittiliuoksen kanssa. Tämä on ensimmäisen vaiheen sulfonoimismenettely, jonka aikana, niin kuin on määritetty ja todistettu kokeissa, sulpussa olevat puukuidut saadaan helposti varustetuiksi vä lillä 0,5-0,9 % olevilla sulfonaattitasoilla.

10 .90441 Säiliössä 12 viipymisaikansa jälkeen saadun sulpun sisältö johdetaan sakeutuspuristimeen 14, jossa siitä poistetaan vettä, jolloin siitä samalla poistuu väkevää nestettä, jonka natrium-sulfiittitaso on sellainen, että se sisältää suurimman osan siinä olleesta alkuperäisestä kemiallisesta panoksesta, joka säiliöön 10 on toimitettu. Tämä ulospuristettu neste palautetaan säiliöön 10 uudelleenkäytettäväksi säiliön 10 sulfonoimis-järjestelmään tällöin sisääntulevan seuraavan mekaanisen massan sisällön kanssa ja siihen kohdistuen. Niin kuin ilmeistä on, tämä pienentää täydennysnatriumbisulfiittiliuoksen määrää, joka on annosteltava pidätyssäiliöstä 22 sekoitussäiliöön.

Siinä suoritetun vedenpoistomenettelyn avulla puristimeen 14 alunperin vastaanotettu sulppu sakeutetaan 12-40 % kiintoainetta sisältäväksi. Tämä erittäin sakea sulppu toimitetaan sitten paineenalaiseen astiaan 16, joka on mieluimmin höyryvaihe-keitin, ja jossa se viipyy 10-60 minuuttia paineessa, joka on tasoa 2,8-6,3 kP/cirr ja lämpötilassa, joka on välillä 138-182°C. Se reaktio, joka tapahtuu tämän viipymisajan kuluessa, muodostaa toisen vaiheen sulfonointikäsittelyn, jonka aikana puukui-tuja ympäröivä ja niihin tarttuva natriumbisulfiitti edelleen reagoi kuitujen kanssa ja pakottaa kuitujen pinnan korkealle sulfonaattitasolle. Jonkin verran jälkisulfonoitumista saattaa tapahtua silloin, kun keittimestä 14 ulostulevasta sulpusta "poistetaan vettä" talteenottopuristimessa 18.

Koko sulfonoimismenettely saadaan aikaan tämän yksinkertaisen, kaksivaiheisen käsittelyn avulla, joka vaatii käytettäväksi ainoastaan pienen määrän uutta natriumsulfiittia.

Kuten edellä olevasta helposti on ymmärrettävissä, suurin osa siitä natriumsulflitistä, joka alunperin on syötetty tiettyyn, sekoittimeen 10 toimitettuun sulppupanokseen, palautuu takaisin sekoittimeen, uudelleen käytettäväksi mekaanista massaa olevan, u .90441 syötetyn lietepanoksen alkavassa sulfonoinnissa. Lisäksi puristimessa 18 ulospuristettu neste, joka sisältää jäännös-määrän natriumsulfiittia kierrätetään sekin takaisin säiliön 24 kautta, natriumsulfiitin valmistusyksikköön 22, siinä uudelleen väkevöitäväksi sen natriumsulfiittisisällöstä tuoreiden kemikalien järjestelmään syöttämisen tarpeen tälläkin tavalla minimoimiseksi sen natriumsulfiittiliuoksen aikaansaamiseksi, joka on tarpeen sen liuoksen väkevyyden ylläpitämiseksi, joka toimitetaan säiliöön 22 ja jota siinä säilytetään.

Edellä oleva on keksinnön mukaisen kaksivaiheisen sulfonoimis-järjestelmän perusselitys, jota järjestelmää voidaan soveltaa mekaaniseen massaan ja joka sitä käytettäessä hyvin nopeasti ja helposti saa aikaan olennaisesti samanarvoisen vaikutuksen kuin paljon kalliimman kemiallisen massan lisääminen tällaiseen mekaaniseen massaan. Sen merkitys, mitä edellä selitetyssä puukuitujen kaksivaiheisessa sulfonoinnissa saadaan syntymään, on se, että tulokset ovat sellaiset, että missä tahansa sanomalehtipaperin valmistuksessa sanomalehtipaperia varten toimitetusta mekaanisesta massasta ainoastaan pieni osa tarvitsee sulfonoida tällä tavalla. Sama koskee erikoislaatuisten papereiden tuottamiseen käytettävää massaa.

Esimerkiksi, mutta ei keksintöä rajoittavassa mielessä, kun : kyseessä on 100 % mekaanista massaa käsittävä sanomalehtipape rin raaka-aine, vain 25 % tarvitsee sulfonoida. Kun tämä sulfonoitu osa yhdistetään muuhun 75 %:iin massasta, tuloksena oleva massa todetaan erinomaisen sopivaksi sanomalehtipaperia varten, ja että se on laadultaan sellaista, että se on erinomaisen kilpailukykyistä ennestään tunnettujen sanomalehtipaperi-massojen kanssa, joihin sisältyy tavanomaisesti valmistettuja, erittäin kalliita kemiallisia massoja, sellaisia kuin sanomalehtipaperin valmistuksen menetelmät ja järjestelmät vaativat ennestään tunnetun tekniikan mukaan.

i2 90441

Kokeet ovat osoittaneet, että, verrattuna ennestään tunnettuun käytäntöön sanomalehtipaperin ja hiomamassaerikoispapereiden tuotantoon sopivan massaseoksen aikaansaamiseen, keksinnön mukaisen monivaiheisen ja vaiheiden välisen sulfonoimisjärjestelmän käyttö on osoittanut saavansa aikaan seuraavat edut ja parannukset tässä tekniikassa: (a) olennainen pieneneminen siinä kemikalipanoksessa, joka tarvitaan niiden sidotun rikin tasojen saavuttamiseen, jotka ovat tarpeen mekaanisen ja termomekaanisen massan kuitujen laadun tarpeelliseen parantamiseen; (b) korkealaatuisen mekaanisen massan tuotanto, joka voidaan saada aikaan alemmilla ominaisenergian tasoilla; (c) huomattava säästö käytetyn kemikalin kustannuksessa, samalla saavuttaen yhtä hyviä ja parempiakin tuloksia kuin tähän mennessä; (d) huomattava parannus mekaanisen ja termomekaanisen puumassan ominaisuuksissa kuivana ja märkänä, jotka mahdollistavat korkealatuisten sanomalehtipaperi- ja hiomamassaerikoispaperien valmistamisen entistä suuremmilla käyttönopeuksilla; (e) mitä pelkistetyimmän, taloudellisen ja edullisen järjestelmän ja menetelmän käytäntöönotto, joka menetelmä on täysin joustava soveltamisensa kannalta ja voidaan soveltaa minkä tahansa olemassa olevan tyyppiseen mekaaniseen massanvalmistus-toimitukseen hyödyllisin tuloksin, silloinkin kun käsiteltävänä olevat puukuidut ovat peräisin eri puulajeista niiden joukosta, jotka ovat sopivia mekaanisen puumassan valmistukseen.

Keksinnön mukaisen järjestelmän ja menetelmän soveltamisen monipuolisuutta havainnollistetaan piirustuksen kuvioissa 2 ja 3, esimerkkinä, vaan ei rajoittavana.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 esittämän keksinnön mukaisen järjestelmän soveltamisen järjestelmään TMP-massan (termomekaanisen massan) käsittelyjärjestelmään sanomalehtipaperin valmistusta varten, perusolennaisuuksia.

13 90441

Niin kuin piirustuksesta näkyy, kuvion 2 mukaisessa järjestelmässä käytetään hyväksi useita tuotantolinjoja ja sen mukaan koko puulastusyöttö jaetaan osiin, niin että enemmistö siitä suuntautuu yhteen tai useampaan linjaan, joissa niille tapahtuu tavanomainen kaksivaiheinen TMP-(termomekaanisen massan) valmistus. Loppuosa, 15-40 % koko syötöstä, suunnataan erilliselle linjalle ja sen läpi, jolla linjalla, TMP-(termomekaanisen massan) jauhatuksen lisäksi, sen puukuitusisältö altistetaan vaiheiden väliselle sulfonoinnille samalla tavalla kuin edellä on selitetty piirustuksen kuvion 1 yhteydessä. Selityksen käytännöllisyyden kannalta mainitut yksi tai useampi linja, joilla tapahtuu tavanomainen TMP-(termomekaanisen massan) valmistus, on esitetty yhtenä ainoana linjana.

Niin kuin kaaviollisesti on esitetty, sillä linjalla, jolla esiintyy vaiheiden välinen sulfonointi, hake konditionoidaan ensiksi höyryllä putkessa 30, josta ne kulkevat jauhimeen 32, joka mieluimmin olkoon kiekkojauhin, pienennettäviksi. Tämän höyrytys- ja jauhatusmenettelyn normaalisti sujuessa hakekappa-leisiin, niiden tuloksena olevassa kuidutetussa muodossa, koostuen kuiduista ja kuitukimpuista, tavanomaiseen tapaan lisätään vettä. Tämän tuloksena se aines, joka poistuu jauhimesta 32, on laimennetun sulpun muodossa. Tämä sulppu johdetaan sitten syklonityyppiseen erottimeen 34 ja sen läpi, jonka erottimen tehtävänä on erottaa massasta sen mukana oleva höyry ja johtaa se pois. Erotettu höyry kierrätetään takaisin tai johdetaan muulla tavalla edelleen käytettäväksi. Sulppu, joka poistuu syklonin 34 normaalista poistoaukosta, on tavanomaisesti sellaista, että se on sakean sulpun muodossa, jonka alue on yleisesti sen sulpun muodon puitteissa, joka syötetään kuvion 1 yhteydessä selitettyyn sulfonointijärjestelmään.

Tässä vaiheessa sulpun kuidut saatetaan alttiiksi esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän ja menettelyn puitteissa, niin kuin piirustuksen kuvion 1 yhteydessä on selitetty. Näin ollen syklonia 34 välittömästi seuraavana sarjana on sekoitussäiliö 10, pidätys- eli reaktiosäiliö 12, sakeutuspuristin 14, joka 14 90441 tässä tapauksessa on esitetty keitinpuristimena, paineastia 16, joka tässä tapauksessa on esitetty keittimenä, ja vedenpoisto-puristin 18, joka piirustuksessa on saanut niinen "nesteen talteenottopuristin". Yksikkösarjaan 10, 12, 14, 16 ja 18 liittyy täydennysjärjestelmä natriumsulfiittiliuoksen johtamista varten säiliöön 10, annosteltuna, riippuvaisena siitä, miten paljon tähän säiliöön syötetään syklonierottimesta 34 poistuvan sulpun sisältöä. Ne keinot ja se menetelmä, joilla tarpeellinen natriumsulfiitti toimitetaan kuvion 2 mukaiseen sulfonointijärjestelmään, on olennaisesti samanlainen kuin edellä on selitetty, so. siihen kuuluu natriumsulfiitin kehitysyksikkö 22, joka tässä tapauksessa käsittää yhteydessään pidä-tyssäiliön 20 sitä natriumsulfiittiliuosta varten, jota annostellaan sekoitussäiliöön 10. Kuten ensiksi selitetyssäkin tapauksessa, kehitysyksikköä 22 täydentää ja tukee sen toiminnassa se, että siihen palautetaan sulfonointijärjestelmästä säiliön 24 kautta se jäännösnatriumsulfiitti, jota esiintyy siinä nestepuristeessa, joka saadaan puristimesta 18. Samalla, puristimesta 14 ulospuristunut neste, joka sisältää suurimman osan siitä natriumsulfiitista, joka alunperin on syötetty sekoitussäiliöön 10, kierrätetään takaisin tähän säiliöön palautus-johtoa 26 myöten, siten vahvistamaan ja väkevöimään siinä olevaa natriumsulfiittiliuosta ja olennaisesti pienentämään tarvetta syöttää lisää natriumsulfiittiliuosta pidätyssäiliöstä, joka on natriumsulfiitin kehitysyksikön 22 yhteydessä.

Sulfonointiprosessi ja se tapa, jolla se on toteutettu tässä tapauksessa, on sama, ja sitä ohjataan käyttäen samoja parametreja, jotka edellä on selitetty. Näin ollen, mainittu aikaisempi sen selitys sisällytetään tähän tällä kohdalla, siihen viittaamalla, turhan toistamisen ja ylimääräisyyden välttämiseksi tässä suhteessa. Näissä olosuhteissa pitäisi olla selvää se, miten ja missä määrin syklonista 34 toimitetun sulpun puusisällön kuidut konditionoituvat ja paranevat siinä järjestelmässä ja sitä menetelmää käyttäen, jota sovelletaan kuvion 2 mukaiseen laitteistoon.

i5 90441

Huomautettakoon kuitenkin, että niin kuin ilmeistä on, sen natriumsulfiittiliuoksen, jota sekoitussäiliöön 10 lisätään, väkevyys vaihtelee sen puulajin mukaan, jota säiliöön toimitetaan, riippuen siitä kuitujen laadun parannuksen tasosta, johon pyritään.

Keksintöä rajoittamattomana esimerkkinä mainittakoon, että siinä tapauksessa, että alkuperäinen puuhake on peräisin etelän männystä, natriumsulfiittiliuoksen natriumsulfiittipitoisuuden olisi mieluimmin oltava tasolla noin 70 g/1, ja sen säiliöön 10 syötettävän määrän olisi mieluimmin oltava sellainen, että tulokseksi saadaan sulppu, jonka kuitupitoisuus on noin 4,5 %. Lisäksi viipymissäiliöön 12 toimitettu 4,5 %:nen sulppu on mieluimmin pidettävä tässä säiliössä n. 20 min ja siinä altistettava lämpötilatasolle, joka on n. 82°C. Edelleen, keitto-puristimesta 14 keittimen 16 muodossa olevaan paineastiaan johdettavan sulpun kuitupitoisuuden on mieluimmin oltava 25 %:n tienoilla. Kuitujen seuraavassa käsittelyssä paineastiassa 16 sulpun ja sen kuitusisällön viipymisajan on mieluimmin oltava 20 min tienoilla. Tämän pitäisi optimoida sulfonoinnin tulokset.

Joka tapauksessa minkä tahansa niistä erilaisista puukuiduista, jotka ovat sopivia mekaanisen puumassan valmistukseen raaka-aineen muodostamiseksi sanomalehtipaperin tai hiomamassa-erikoispaperien valmistusta varten, sulfonoinnin parametrit ja olosuhteet ovat kaikki yleisesti niissä puitteissa, jotka edellä on mainittu kuvion 1 mukaista järjestelmää selitettäessä.

Näin ollen sulfonoituja puukuituja sisältävän sulpun muodossa oleva kelpuutettu massa, joka on saatu aikaan puristimessa 18, toimitetaan kokonaan pesusäiliöön 36, jossa ylimääräiset ja ei-toivottavat ainesosat pestään kuiduista ja sitten poistetaan seuraavassa puristimessa 38. Tämä viimeinen poistolipeä poistetaan sopivalla tavalla. Sen sijaan sulfonoidut kuidut, jotka muodostavat puristimen 38 kelpuutetun osan, joka tässä kohdassa ie 90441 on sakean sulpun muodossa, syötetään toisiojauhimeen 40, jossa niitä edelleen jauhetaan ja sen jälkeen syötetään viipymissäiliöön 42, jossa niitä käsitellään kuumalla vedellä kiharuuden poistamiseksi. Tämän jälkeen saatu seos, sakeu-deltaan alhaisena, toimitetaan seulontajärjestelmään 44 ja sen läpi. Tämä viimeksimainittu voi olla mitä tahansa tavanomaista muotoa, jota käytetään TMP-(termomekaanisissa massa) järjestelmissä.

Kelpuutettavat, pitkät, taipuisat, sulfonoidut kuidut, jotka on saatu aikaan edeltävässä TMP-jauhatuskaksivaihesulfonointi-järjestelmässä ja vakiinnutettu seulonta- ja puhdistusjärjestelmässä 44, toimitetaan sitten, sakeudeltaan alhaisen sulpun muodossa, sakeuttimeen ja sen läpi, jolla on sopivan puristimen 54 muoto, minkä jälkeen saadut kuidut ovat siinä kunnossa, että niitä voidaan käyttää syöttöaineena, tässä tapauksessa esimerkiksi sanomalehtipaperin tuotannossa.

Samaan aikaan, piirustuksen mukaisessa laitoksessa kukin niistä yhdestä tai useammasta linjasta, joissa suurinta osaa puuhakkeesta käsitellään tavanomaisessa, kaksivaiheisessa TMP-proses-sissa, toimivat ilman vaiheiden välisen sulfonoinnin etua, joka sisältyy juuri edellä selitettyyn linjaan. Kukin näistä tavanomaisesti toimivista linjoista käsittää pääasiassa, sarjaan kytkettyinä, höyrystysputken 60, ensiöjauhimen 62, pyörre-erottimen 64, toisiojauhimen 66, viipymissäiliön 68 ja seulonta-ja puhdistusjärjestelmän 70. Nämä yksiköt 60-70 vastaavat rakenteeltaan ja toiminnaltaan vasta selitetyn linjan yksiköitä 30, 32, 34, 40, 42 ja 44, jossa lisäksi tapahtuu sulfonointi. Tietenkin tavanomaisessa TMP-järjestelmässä voi tarpeen mukaan olla lisäkomponentteja, joihin voi kuulua esimerkiksi pesusäiliö 36 ja pesupuristin 38. Huomattakoon, että se kaaviollinen esitys, jota on käytetty kuvion 2 massan käsittelyjärjestelmän tavanomaisten aspektien esittämiseen ei täysin sisällä niitä yksiköitä, jotka voivat dia niiden osina, koska yksityiskohdat tässä suhteessa kussakin tapauksessa riippuvat i7 90 4 41 siitä nimenomaisesta käyttötarkoituksesta, johon massaa on ajateltu. Joka tapauksessa TMP-linjoilta saadut kelpuutetut kuidut ohjataan jokaisen linjan tapauksessa sakeuttimeen 54 yhtä aikaa kuin tähän toimitetaan kelpuutetut kuidut siltä linjalta, jossa on ollut vaiheiden välinen sulfonointimenettely. Järjestely on sellainen, että se pakottaa tavanomaiset TMP-kuidut ja sulfonoidut TMP-kuidut sekoittumaan sillä tavoin, että ne joutuvat yhdistettyinä sakeuttimelle 54 ja kulkemaan sen läpi. Tällaisessa yhdistelmässä poistomassa kokonaisuudessaan on saanut osakseen ne edut ja parannukset, jotka johtuvat sul-fonoidun massan siihen sekoittamisesta.

Niin kuin edelleen näkyy kuviosta 2, hylkytavara sekä seulonta-järjestelmästä 44 että seulontajärjestelmästä 70 sekoitetaan samalla tavalla, ja johdetaan perättäin hylkytavaran vedenpois-topuristimen 46, hylkytavaran jauhimen 48, viipymissäiliön 50 ja seulonta- ja puhdistusjärjestelmän 52 läpi, joista kukin suorittaa omat, edellä selitetyt, tunnetut tehtävänsä, jotka alan ammattimiehille ovat aivan selvät. Nettotuloksena on se, että tavanomaisen TMP-käsittelyn ja sulfonoidun TMP-käsittelyn hylky-tavara käsitellään yhdessä ja sekoitetaan, niin että niistä käsittelyssä syntyy kelpotavaraseos, joka myös voidaan sekoittaa alkuperäisten kuitujen seokseen, joka johdetaan sakeuttimelle 54 sellaisen massamuodon aikaansaamiseksi, joka on sopiva sanomalehtipaperin valmistukseen. Mahdollinen hylkytavara, joka tämän lisäksi hylätään seulonta- ja puhdistusjärjestelmässä 52, palautetaan jatkuvasti kiertoon, ja toimituksen päättyessä ne kuidut, jotka eivät ole tyydyttäviä, hyvin pieni osa kokonaisuudesta, poistetaan.

Kuvio 3 esittää esimerkkinä järjestelmää, jossa sanomalehtipaperiin sopivaa massaa valmistetaan soveltamalla RMP/TMP-toimi-tukseen kuviota 1 vastaavaa sulfonointijärjestelmää.

Tämä järjestelmä käsittää höyrytysputken 30 tai sitä vastaavan, ensiöjauhimen 32, pyörre-erottimen 34, toisiojauhimen 80, viipy- i8 90 4 41 missäiliön 82 ja ensiö- ja toisioseulontajärjestelmät 84, 86, sarjaan kytkettyinä. Nämä vastaavat kuvion 2 mukaisen tavanomaisen TMP-linjan yksiköitä 60, 62, 64, 66, 68 ja 70 ja samaan aikaan ne vastaavat saman kuvion yksiköitä 30, 32, 34, 40, 42 ja 44. Kuvion 3 ensiöjauhin 32 on mieluimmin paineenalainen kiekkojauhin samoin kuin siinä tapauksessa, että sitä sovelletaan kuvion 2 mukaiseen järjestelmään. Käytettäessä keksinnön mukaista, kuviossa 3 esitettyä prosessia, käytettävän puuhakkeen tarpeellinen kokonaismäärä syötetään alunperin höyrytys-putkeen 30 ja konditionoidaan siinä aluksi, ennen sen ensimmäistä jauhetusta, käyttäen mitä tahansa niistä useista tunnetuista valintamahdollisuuksista, joita tässä suhteessa on olemassa. Tämän konditionoimismenettelyn jälkeen hake sitten kuidutetaan, paineen alaisena, ensiöjauhimessa 32, jonka kuidutuksen aikana lisätään jonkin verran vettä. Tämä menettely on tavanomainen ja sillä saadaan sulppua, jonka sakeus on suuri, käsittäen puukuituja ja -kuitukimppuja. Saatu sulppu ja sen sisältö johdetaan sitten pyörre-erottimen 34 läpi, jossa höyry erottuu siitä ja otetaan asianmukaisesti talteen edelleen käytettäväksi. Pyörre-erottimen normaalista poistoaukosta lähtevän sul-pun sisältö johdetaan sitten toisiojauhimeen 80, jossa edellä mainittuja kuituja ja kuitukimppuja sitten edelleen konditionoidaan ja pienennetään, tavanomaiseen tapaan sen sisältämien yksityisten kuitujen edelleen erottamiseksi toisistaan. Tämän jälkeen sulppu ja sen sisältö siirretään toisiojauhimesta 80 viipymissäiliöön 82, jossa lisätään kuumaa vettä ja sen kuitu-sisältö saatetaan laukaisemaan kiharuutensa. Säiliöstä 82 ulos tultuaan sulppu johdetaan seulonta- ja puhdistusjärjestelmään 84, joka tehokkaasti erottaa siitä sen sisältämät kelvolliset kuidut, joihin kuuluvat pitemmät ja lujemmat kuidut, sen kuitupitoisuuden ei-kelvollisesta osasta, jota tässä vaiheessa pidetään hylkymassana. Ensiöseulonnasta saatu kelpomassa, joka on sopivaa käytettäväksi aiottuun tarkoitukseen, johdetaan järjestelmän poistokohtaan, minkä yhteydessä se joutuu kulkemaan sakeuttimiin ja niiden läpi, jotka tässä tapauksessa on esitetty kiekkosakeuttimina 104.

i9 90 441

Ensiöseulontamenettelyssä hylätty massan osa johdetaan toisio-seulajärjestelmään 86, edelleen puhdistettavaksi ja luokiteltavaksi, jonka ansiosta tässä vaiheessa edelleen käsittelyyn kelpaaviksi katsottavat kuidut johdetaan sulpun muodossa hylky-massar. veden poistopuristimeen 88. Se osa hylkymassasta, joka joutuu hylätyksi tässä toisioseulonnassaan, palautetaan takaisin viipymissäiliöön 82, jossa se liittyy tähän säiliöön toisio-jauhimesta tulevaan virtaan, kulkeakseen tämän mukana edelleen konditionoitavaksi ja sen jälkeen luokiteltavaksi kulkiessaan tämän jälkeen ensiö- ja toisioseulontajärjestelmien 84 ja 86 läpi.

Tässä huomautettakoon, että noin 15-40 % puuhakesyötöstä joutuu ohjatuksi hylkymassan vedenpoistopuristimeen 88 ja siitä sulfo-nointijärjestelmään, joka on sellainen, kuin pääasiallisesti on esitetty ja selitetty kuvion 1 virtauskaavion yhteydessä, samanlaisissa olosuhteissa ja samoin säädöin, ja niiden parametrien puitteissa, jotka ensiksi on esitetty, jolloin muutokset jälleen määräytyvät puukuitujen luonteen ja sulfonoinnin halutun asteen mukaan, joka riippuu käsiteltävänä olevan massan lopullisesta käyttötarkoituksesta. Jälleen, niin kuin kuvion 2 mukaisen järjestelmän tapauksessa on mainittu, itse sulfo-nointijärjestelmän käsittelyn toistaminen tässä olisi turhaa eikä palvelisi mitään hyödyllistä tarkoitusta, ottaen huomioon sen aikaisemmin esitetty yksityiskohtainen kuvaus. Hylkymassan sulfonointi tässä tapauksessa johtaa samaan massan puukuitu-sisällön ominaisuuksien paranemiseen kuin aikaisemmin on selitetty. Havaitaan myös, että joskin suurin osa toisioseulalta 86 puristimeen 88 ohjatusta massasta joutuu sen jälkeen toimitettavaksi sakean massan muodossa sekoitussäiliöön 10 sen sulfonoinnin ja parantamisen aloittamiseksi, jäljelle kuitenkin jää hyväksyttävissä oleva osa, joka johdetaan suoraan alavirran puolella olevaan viipymissäiliöön 94 edelleen käsittelyä varten.

2o 90441

Niin kuin kuviosta 3 näkyy, puristimesta 88 sekoitussäiliöön 10 ja sen, viipymissäiliön 12, keittopuristimen 14, paine-kettimien 16 ja puristimen 18 läpi johdettu sakea sulppu käsitellään täysin ja sen kuitusisältö sulfonoidaan tämän keksinnön kaksivaiheisen menetelmän mukaisesti.

Puristimesta 18 tulevat sulfonoidut kuidut johdetaan, perättäi-sesti, pesusäiliöön 89 ja pesupuristimeen 90 ja näiden läpi, jauhettavaksi hylkymassan jauhimessa tai jauhimissa 92, minkä jälkeen ne toimitetaan viipymissäiliöön 94, jossa niitä käsitellään kuumalla vedellä samalla tavalla kuin edellä on selitetty, ja sen jälkeen seulontajärjestelmään 96. Seulontajärjes-telmästä 96 saatu kelvollinen massa ohjataan ensiöpuhdistimeen 98. Puhdistimen 92 tuottama kelpomassa sisältää pääasiassa massan pitempiä ja lujempia, taipuisia kuituja, jotka johdetaan suoraan järjestelmän poistojohtoon, joka ulottuu ensiöseula-järjestelmästä 84 kiekkosakeuttimiin 104. Tämän poistojohdon sisään tullessaan siihen johdetut kuidut saatetaan sekoittumaan tavanomaiseen tapaan käsiteltyjen kuitujen kanssa, jotka ovat kelvollisia antamaan koko massalle silmiinpistäviä etuja, ne kun ovat peräisin kuitujen alkuperäisestä sulfonoidusta osasta. Se, miksi ja millä tavoin nämä edut ja silmäänpistävästi entistä paremmat ominaisuudet koko poistuvalle kuitumäärälle saavutetaan, ei ole täysin käsitettävissä. Paikkansa kuitenkin pitää se, että laajat kokeet ovat todistaneet tämän tosiasiaksi.

Toisiolajitinten 98 hylkäämä tavara johdetaan ensiksi toisio-lajittimiin 100, joiden toiminnan tuloksena syntyy lisää kelpo-massaa, joka kierrätetään takaisin ensiölajitinten 98 läpi sekoittumaan vihdoin siihen massaan, joka poistetaan kiekkosakeut-timien 104 kautta. Toisiolajittimien 100 toiminnassa kehittyvä hylkymassa johdetaan sitten kolmansien lajittimien 102 läpi, joissa osuus, jolla on mahdollisuuksia kelpuutettavaksi, johdetaan takaisin pesusäiliöön 89 toistettua käsittelyä varten, kun taas sen hylkäämä massa sopivasti poistetaan, se kun ei kelpaa edelleen käytettäväksi.

2i 90441

Edellä sanottu havainnollistaa rajoitetusti tämän keksinnön mukaisen järjestelmän ja keksinnön käytön äärimmäistä monipuolisuutta, keksinnön, jota voidaan sovelluttaa mihin tahansa olemassa olevaan mekaanisen massan valmistusjärjestelmään. Niin kuin esitetyissä eri esimerkeissä on osoitettu, keksinnön mukainen järjestelmä ja menetelmä tarvitsee kohdistaa ainoastaan pienehköön osaan mekaanisen massan koko määrästä. Sekoittamalla tämä osa massan muuhun osaan saadaan kehitetyksi niin suuressa määrin ominaisuuksiltaan parantunutta massaa, että siihen ei enää tarvitse lisätä kemiallista massaa, jotta sitä voitaisiin käyttää sanomalehtipaperin tai muiden erikoispaperilaatujen valmistukseen.

Tämä keksintö on, paitsi ratkaissut aluksi selitetyt ennestään tunnetun tekniikan yhteydessä esiintyvät ongelmat, myös mennyt huomattavasti pitemmälle. Tämä kaksivaiheinen sulfonointi-menettely on saanut aikaan ja tuottanut kaikki ne parannukset yksityisissä kuiduissa ja niiden yhdistelmissä, jotka edellä on esitetty. Merkitsevimmät paperimassaseoksessa, joka on tarkoitettu sanomalehtipaperia ja erikoislaatuisia papereita varten, joka sisältää esillä olevan keksinnön mukaan sulfonoi-tuja kuituja, ovat parannukset märkälujuudessa, kuivassa katkea-mispituudessa ja kuitujen ominaistilavuudessa tiettyä jauha-tusenergiatasoa vastaavasti. Itse asiassa keksinnön mukainen sulfonointi parantaa melkein kaikkia niiden mekaanisen massan kuitujen ominaisuuksia, joihin se kohdistetaan, eivätkä jäljellä olevatkaan ole millään tavalla havaittavasti haitallisia lopputuotteelle.

Äskettäin suoritetut kokeet keksinnön sovellutuksesta päällystämättömään superkalanteroituun arkkipaperiin ovat tähdentäneet keksinnön merkitystä. Historiallisesti tämän laatuluokan paperi on valmistettu hienosta mekaanisesta massasta (GWD tai TMP) ynnä suhteellisen suuresta osuudesta jauhettuja voimamassa-kuituja ja savea. Viimeksimainittua on käytetty sirontakertoi-men, sileyden ja paperin "pohjan" parantamiseksi. Huomattakoon 22 90 441 kuitenkin,että kemiallinen massa (voimamassa) on mukana ainoastaan jotta se myötävaikuttaisi verkkolujuusominaisuuksiin, koska se vaikuttaa haitallisesti läpinäkymättömyyteen ja paina-tusominaisuuksiin. Toisaalta savi vuorostaan huonontaa lujuutta. Esillä olevan keksinnön mukaan sulfonoidut kuidut korvaavat luonnolliseen tapaan voimamassan kuituseoksissa, jotka on tarkoitettu tätä ja sentapaisia paperilaatuja varten. Niitä käytettäessä ne antavat lujuutta, ilman haitallisia vaikutuksia läpinäkymättömyyteen ja painatettavuuteen, joita esiintyy käytettäessä voimamassaa. Samalla tulee mahdolliseksi olennaisesti pienentää sitä savimäärää, joka on tarpeen sirontakertoimen alenemisen kompensoimiseen.

Seuraava taulukko on tehty kokeiden perusteella, joissa verrattiin kaupallista ennestään tunnetun tekniikan mukaista, super-kalanteroidun paperin valmistukseen tarkoitettua kuituseosta, ja samaan tarkoitukseen tarkoitettua kuituseosta, jossa oli käytetty esillä olevan keksinnön mukaista järjestelmää ja menetelmää.

Superkalanteroitujen käsiarkkien ominaisuuksia 23 9 0 4 41

Kaupallinen kuituseos -54 % TMP

29 % jauhettua, valkaistua voima-sellua

Parametri 17 % savea_______

Katkeamispituus, km 2,17 Näennäinen ominaistilavuus cirr/g 1,2 4 3

Sileys, cm /minuutti 61

Kiilto, % 20

Ominaissirontakerroin cm+B2+E/g 527 Läpinäkyvyys, % (painatuksen jälkeen) 3,8

Sulfonoitu kuituseos -59 % TMP

32 % 2-vaiheessa sulfonoituja, jauhettuja kuituja

Parametri 9 % savea_

Katkeamispituus, km 2,34 Näennäinen ominaistilavuus cm^/g 1,53 3

Sileys, cm /min 76

Kiilto, % 19

Ominaissirontakerroin, cm+B2+E/g 531 Läpinäkyvyys, % (painatuksen jälkeen) 2,9 2 vaiheessa sulfonoitujen kuitujen käytön edulliset tulokset verrattuna voimamassan käyttöön ovat ilmeiset.

Kuten edellä on huomautettu, esillä olevan keksinnön mukaisia kaksivaiheista eli vaiheiden välistä sulfonointijärjestelmää, menettelyjä ja menetelmiä tarvitsee käyttää ainoastaan osaan kuituseoksesta hiomamassan käsittelytoimessa ja tämän osan yhdistämisessä kuituseoksen muuhun osaan, joka on tavanomaisesti valmistettu, jolloin massa kokonaisuudessaan paranee ominaisuuksiltaan niin,että se tulee erinomaisen sopivaksi käyttöä 24 90 441 varten sanomalehtipaperin ja muiden erikoislaatuisten paperien valmistuksessa, tarvitsematta lisätä siihen tavanomaista kemiallista massaa. Myönnettäköön kuitenkin, että jotkut henkilöt, jotka ovat vakiintuneen paperinvalmistuskäytännön vaikutuksen alaisia, voivat käyttää esillä olevan keksinnön mukaista sulfonointijärjestelmää ja menetelmää, ja silti halutessaan lisätä pienen osuuden kemiallista massaa näin saatuun sulfonoi-tuun tuotteeseen. Sekin myönnetään, että jotkut henkilöt saattavat pitää toivottavana lisätä jonkin määrän tavanomaista kemiallista massaa keksinnön mukaiseen sulfonoituun tuotteeseen jotakin muuta erityissovellutusta varten. Kummassakin tapauksessa saavutetaan edellä selitettyjä huomattavia etuja. Esillä oleva keksintö ottaa tämän huomioon ja se muodostaakin osan esillä olevasta keksinnöstä.

Edellä olevasta selityksestä käy ilmi, että täten on saatu aikaan selitetyn luonteinen keino, jolla on ne nimenomaiset edulliset ominaisuudet, jotka edellä on lueteltu toivottavina ja joihin luonnollisesti voidaan tehdä modifikaatioita muodon, suhteiden, rakenneyksityiskohtien ja osien sovituksen puolesta, poikkeamatta kyseessä olevasta periaatteesta tai uhraamatta mitään sen eduista.

Joskin edellä lain määräysten noudattamiseksi keksintö on selitetty enemmän tai vähemmän yksityiskohtaisesti rakenteellisten piirteittensä puolesta, huomattakoon, että keksintö ei ole rajoitettu esitettyihin nimenomaisiin piirteisiin, vaan että edellä selitetyt keinot ja rakenne edustavat vain yhtä monista tavoista toteuttaa keksintö, ja niin ollen keksinnölle vaaditaan patenttia kaikissa sen mahdollisissa muodoissa ja muunnoksissa, jotka sopivat oheisten patenttivaatimusten laillisiin ja päteviin puitteisiin.

Claims (23)

1. 25 90 441
2. 1. Menetelmä mekaanisen massan kuitujen ominaisuuksien parantamiseksi käytettäväksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten paperien valmistukseen soveltuvan massan sellaisessa valmistusprosessissa, jossa käytetään sulfiitti-liuosta, jossa massaerä on lietteen muodossa, jonka lietteen sakeus on suhteellisen korkea ja jonka lietteen kuiva-aine-sisältö muodostuu puukuiduista ja kuitukimpuista, tunnettu siitä, että ensimmäinen osa lietteestä ja sulfiittiliuos sekoitetaan suhteutetuissa määrissä lietteen sakeuden pienentämiseksi alhaiselle tasolle, joka ei olennaisesti ylitä 7 %, ja lietteen kuitusisällön saattamiseksi alttiiksipanon ajaksi yksilölliseen läheiseen kosketukseen liuoksessa olevan sulfiitin pienen osan kanssa kuitusisällön sulfonoinnin aloittamiseksi, minkä jälkeen alhaisen sakeuden omaava liete pidetään suhteellisen liikkumattomassa tilassa ja saatetaan ympäristöön, jonka lämpötila ei ylitä 100°C ajanjaksoksi, joka rajoittuu sen puun luonteen mukaan, josta kuitusisältö on peräisin, lietteen kuitusisällön sulfonoinnin kasvattamiseksi tasolle, joka on vähintään noin 0,5 %, ja kuitujen ensimmäisen sulfonointivaiheen saattamiseksi olennaisesti loppuun, ja sitten lieteseoksen sakeutta nostetaan erottamalla siitä sellainen nestemäärä, joka vie mukanaan pääosan lietteen mainitun osan kanssa ensiksi sekoitetun liuoksen sulfiittisisällöstä käytettäväksi yhdessä pienen sulfiitti-liuoksen täydennysmäärän kanssa massaerän lisäosan sulfonoi-miseksi samanlaisella tavalla.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää lisävaiheen, jossa lieteseoksen jäännös, jolla on korotettu sakeus, altistetaan lämpötilalle, joka on yli 100°C ja vastaavalle paineelle, joka on suurempi kuin ilmakehän paine, korotetun sakeuden omaavassa jäännöksessä olevan sulfiitin saattamiseksi reagoimaan edelleen ja aikaansaamaan jäännöksen kuitusisältöön sulfonaattipitoi-suus, joka on yli 0,9 %, jolloin saadaan massaerä, joka soveltuu erityisen hyvin sanomalehtipaperin ja/tai erityislaatuisten papereiden valmistukseen. 26 90 441
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä mekaanisen massan puukuitujen ominaisuuksien parantamiseksi, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäisen osan sekoittaminen sulfiit-tiliuoksen kanssa ensimmäisessä vaiheessa suoritetaan siten, että sen kuitusisältö joutuu suspensioon valmistetun alhaisen sakeuden omaavan lietteen nestesisältöön, jossa olosuhteessa kuitusisältö pysyy olennaisesti ennallaan kun saatu liete tämän jälkeen viedään lepotilaan ja pidetään tässä lepotilassa ajanjakson ajan, joka on riittävä sallimaan sekoitus jakson aikana alkaneen sulfonoinnin hitaan kehittymisen aikaansaaden lieteseoksen kuitusisällön sulfonoinnin, joka on tasolla noin 0,5-9 %, ja sen jälkeen kun sulfonoinnin ensimmäinen vaihe on olennaisesti viety loppuun ja saadusta lietteestä on poistettu mainittu osa sen nestesisäl-löstä, joka sisältää pääosan sulfiittiliuoksen siitä sul- fiittimäärästä, joka ensin on sekoitettu lietteen ensimmäisen osan kanssa, mainitun seoksen muodostamiseksi, saadun lietteen jäännös, jolla on korotettu sakeus, viedään pai-neenalaiseen ympäristöön, jonka lämpötila on yli 100°C ajanjaksoksi, joka ei ole lyhyempi kuin noin 10 minuuttia, jäännöksen kuitusisällön sulfonoinnin nostamiseksi tasolle, joka on huomattavasti yli 0,9 % ja massatuotteen tuottamiseksi, joka edellä esitetyn sulfonointiprosessin ansiosta on parantunut riittävästi, jotta se sellaisenaan tai jatkokäsittelyn tai -hiertämisen jälkeen voidaan yhdistää olennaisesti suuremman määrän kanssa tavanomaisesti valmistettua mekaanista massaa massatuotteen muodostamiseksi, joka sellaisenaan soveltuu hyvin käytettäväksi sanomalehtipaperin ja muiden eri-tyispaperien valmistukseen.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäisen osan sekoittaminen sulfiitti-liuoksen kanssa ensimmäisessä vaiheessa on lyhyt ja suoritetaan siten, että vain pieni osa liuoksen sulfiitista joutuu kosketukseen seoksen kuitusisällön kanssa ja välittömästi sekoittamisen jälkeen alhaisen sakeuden omaava liete viedään lepotilaan, jonka aikana liuoksen sulfiitin pieni osa synnyttää kuituihin sidotun rikin pitoisuuksia, jotka sul- fonaattipitoisuutena ilmaistuna ovat noin 0,5-0,9 %. 27 90 4 41
6. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäisen osan sekoittaminen sulfiitti-liuoksen kanssa suhteutetuissa määrissä ensimmäisessä vaiheessa aikaansaa lietekoostumuksen, jonka sakeus on noin 1-7 % ja sekoittaminen on siten rajoitettu ja suoritettu, että vain pieni osa liuoksen sulfiitista joutuu kosketukseen lietekoostumuksen kuitujen ja kuitukimppujen kanssa ja välittömästi tämän jälkeen saatu, alhaisen sakeuden omaava liete pidetään lepotilassa rajoitetun ajanjakson ajan, jonka aikana kuiva-ainesisällön kuituihin muodostuu sidotun rikin pitoisuuksia, jotka sulfonaattipitoisuutena ilmaistuna ovat noin 0,5-0,9 %'.
7. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä käytettäväksi sanomalehtipaperin ja erityislaatuisten papereiden valmistukseen soveltuvan massan valmistukseen tarvitsematta käyttää kalliita kemikaaleja, tunnettu siitä, että tässä menetelmässä käytettävä massaerä on lietteen muodossa, jonka lietteen kuitusisältö muodostuu mekaanisen massan jauhatus-laitteistossa tuotetun massan pienestä fraktiosta ja tälle viimeksi mainitulle massaerälle suoritetaan mainitun menetelmän vaiheet ja saatu korkeasti sulfonoitu massatuote sekoitetaan sitten olennaisesti suuremman määrän kanssa mainitussa jauhatuslaitteistossa tuotettua hierrettä, jolle ei ole suoritettu mainitun menetelmän vaiheita, ja sekoittamisen tuloksena saatu massa on parantunut sen kuitusisällön sulfonoinnin tason osalta niin, että se soveltuu hyvin käytettäväksi hyvälaatuisen sanomalehtipaperin ja erityislaatuisten papereiden valmistukseen ilman, että siihen tarvitsee lisätä lisäkemikaaleja.
8. 7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäisen osan kanssa ensimmäisessä vaiheessa sekoitetun liuoksen sulfiittipitoisuus on noin 40-200 g/1 ja sen ajanjakson jälkeen kun lieteseos on ollut lepoti- 28 90441 lassa, lieteseos altistetaan puristusvaikutukselle mainitun nestemäärän erottamiseksi siitä, jota nestettä käytetään uudelleen lietteen lisäosan käsittelyssä ja joka neste sisältää pääosan sulfiittisisällöstä, joka on siinä liuosmää-rässä, joka ensiksi sekoitettiin lietteen ensimmäisen osan kanssa.
9. 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lieteseoksen jäännös, jolla on korotettu sakeus, pidetään mainitussa paineessa, joka on suurempi kuin ilmakehän paine, ja mainitussa korkean lämpötilan ympäristössä ajanjakson ajaii, joka ei olennaisesti ylitä 60 minuuttia, lietteen kuitusisällön saattamiseksi korkeasti sulfonoituun tilaan.
10. 9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäisen osan kanssa ensiksi sekoitetun liuoksen sulfiittipitoisuus on noin 40-180 g/1, jota määrää säädetään puukuitujen ja/tai kuitukimppujen lähteen ja luonteen mukaan, ja välittömästi sekoittamisen jälkeen alhaisen sakeuden omaava liete pidetään lepotilassa, jolloin liuoksen sulfiitti on olennaisesti yhdenmukaisessa ja läheisessä kosketuksessa kuitujen ja/tai kuitukimppujen kanssa noin 20 ;·. minuutin ajan lämpötilassa noin 82°C, ja seoksen jäännöksellä, jolla on korotettu sakeus, vietynä paineeseen, joka on suurempi kuin ilmakehän paine, ja korkean lämpötilan ympäristöön, on sakeus, joka on noin 12-40 %.
11. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii-tä, että kuituihin ja/tai kuitukimppuihin ensiksi kohdistetun liuoksen sulfiittipitoisuus lietteen ensimmäisessä osassa, jonka kanssa se sekoitetaan ensimmäisessä vaiheessa, on noin 70 g/1 ja ensiksi muodostuneen lietteen sakeus on noin 4,5%.
12. 11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotettu nestemäärä sekoitetaan lietteen lisäosan kanssa ja tässä menettelyssä lietteen lisäosaan annostellaan 29 90 4 41 lisäksi suhteellisen pieni osa sulfiittiliuosta, joka vastaa sitä, jota käytetään lietteen ensimmäisen osan kuitusisällön sulfonointiin ja lietteen lisäosaa jatkokäsitellään sitten samalla tavoin kuin lietteen ensimmäistä osaa aikaansaaden samoja tuloksia ja lopputuotteiden laatuja.
13. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lietteen ensimmäinen osa ja sen kanssa sekoitettavan sulfiittiliuoksen määrä ensimmäisessä vaiheessa ohjataan samanaikaisesti säiliöön niiden sekoittamiseksi, jolloin mainittua liuosta annostellaan siihen suhteutettuna samanaikaisesti syötetyn lietteen määrään ja sekoitetaan yhdenmukaisesti ja huolellisesti sen kanssa siten, että aikaansaadaan yksilöllinen läheinen kosketus kuitusisällön altistettujen pintaosien ja liuoksessa olevan sulfiitin pienen osan välillä kuitusisällön sulfonoinnin aloittamiseksi, ja saatu seos johdetaan pidätyssäiliöön seoksen pitämiseksi häiriöttömässä lepotilassa sulfonoinnin edistyessä siinä, minkä jälkeen seoksesta poistetaan vettä mainitun erotetun nestemäärän muodostamiseksi, joka välittömästi ohjataan takaisin sekoitussäiliöön ja täydennetään pienellä osalla alkuperäistä liuosta sekoitettavaksi lietteen lisäosan kanssa, jota on tarkoitus sulfonoida samalla tavalla ja samoin tuloksin kuin on esitetty lietteen ensimmäisen osan yhteydessä. . 13. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttami seksi käytettävä laitteisto korkealaatuisen taloudellisen mekaanisen massan tuottamiseksi, joka massa soveltuu hyvin käytettäväksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen säiliön (10), laitteet (22, 34; 22, 88) sulfiit-tiliuoksen ja massaerän, joka on suhteellisen korkean sakeu-den omaavan lietteen muodossa ja jonka kuiva-ainesisältö muodostuu kuitumateriaaleista, suhteutettujen määrien annos-telemiseksi säiliöön ja sekoittamiseksi siinä, lietekoostu-muksen muodostamiseksi säiliössä, jonka koostumuksen sakeus ei olennaisesti ylitä 7 % ja lietteen kuitusisällön saattamiseksi, sen pintaosien altistamisen ajaksi, yksilölliseen 30 90 441 läheiseen kosketukseen liuoksessa olevan sulfiitin pienten erien kanssa kuitusisällön sulfonoinnin aloittamiseksi, ensimmäiseen säiliöön (10) liitetyn laitteen, johon sisältyy toinen säiliö (12), joka on ilmakehän ympäristössä, rakennettu ja sovitettu vastaanottamaan lietekoostumus ja pitämään se suhteellisen liikkumattomassa tilassa ennalta määrätyn rajoitetun ajanjakson ajan, joka on riittävä aikaansaamaan lietekoostumuksen sulfiittisisällön suhteellisen pienen määrän avulla, itsestään etenevän lietteen kuitusisällön sulfonoinnin tasolle, joka on vähintään noin 0,5 % kuitujen ensimmäisen sulfonointivaiheen saattamiseksi olennaisesti loppuun, toiseen säiliöön (12) liitetyn laitteen (14) muodostuneen lietteen vastaanottamiseksi, jonka lietteen kui-tusisältö on näin sulfonoitu, ja aikaansaamaan sen, että lietteestä erottuu, uudelleen käytettäväksi samanlaisella tavalla ja samoihin tarkoituksiin, osa sen nestesisällöstä, joka sisältää pääosan sen liuoksen sulfiittisisällöstä, joka on johdettu ensimmäiseen säiliöön (10) yhdessä massaerän ensimmäisen suhteutetun määrän kanssa, jolloin muodostuu lietekoostumuksen jäännös, jolla on korotettu sakeus ja jonka kuitusisältö on hyvin sulfonoitu.
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää paineistetun säiliön (16) ja laitteen (14) lietekoostumuksen jäännöksen johtamiseksi paineistettuun säiliöön (16), jonka paineistetun säiliön yhteydessä on laite jäännöksen saattamiseksi ympäristöön, jossa vallitsee huomattavasti korotettu lämpötila ja vastaavasti paine, joka on suurempi kuin ilmakehän paine, jäännöksessä olevan sulfiitin saattamiseksi reagoimaan edelleen ja aikaansaamaan jopa ilman lisäkemikaalien lisäämistä jäännöksen kuitusisältöön sulfonaattipitoisuus, joka on yli 0,9 %.
15. 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteeseen (22) sulfiittiliuoksen johtamiseksi ensimmäiseen säiliöön (10) yhdessä suhteutetun määrän kanssa lietettä, joka sisältää kuitumateriaaleja, ensimmäisessä vaiheessa sisältyy laite siitä annostetun liuoksen 3i 90441 määrän selektiiviseksi rajoittamiseksi siihen, mikä täydentäisi sitä sulfiittimäärää, joka voidaan johtaa ensimmäiseen säiliöön (10) jostakin toisesta lähteestä missä tahansa määrätyssä tapauksessa.
16. 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siihen sisältyy nesteen talteenottopuristin (18), joka seuraa välittömästi paineistettua säiliötä (16) ja on kytketty vastaanottamaan lietekoostumuksen jäännös, jonka kuitusisältö on sulfonoitu, ja erottamaan siitä lisäosa jäljellä olevasta nestesäiliöstä, joka sisältää sen liuoksen sulfiittijäännösosan, jota on käytetty yhdessä ensiksi mainitun suhteutetun erämäärän kanssa ensimmäisessä säiliössä (10), jonka puristimen (18) yhteydessä on laite (18, 24, 20. lietteestä erotetun lisäosan ja sen sulfiittisisällön johtamiseksi sen kanssa yhteydessä olevaan sulfiitin kehitysyksikköön (20), jonka kehitysyksikön kanssa yhteydessä on laite tuoreen sulfiittiliuoksen vastaanottamiseksi siitä, joka tarvittaessa muodostaa laitteen, jolla ensimmäiseen säiliöön (10) annostellaan säädetysti sellaisia sulfiitti-liuoksen määriä, joita voidaan tarvita kuitusisällön sul-fonoinnin alulle panemiseksi jokaisessa peräkkäisessä massa-erämäärässä, joka on johdettu ensimmäiseen säiliöön (10) sen sulfonoimiseksi mainitussa menetelmässä ja mainitun menetelmän avulla.
17. 17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää laitteen (26) erotuslaitteen (14) ja ensimmäisen säiliön (10) yhdistämiseksi lietekoostu-muksesta erotetun nestesisällön kierrättämiseksi ja sen johtamiseksi ensimmäiseen säiliöön (10), jossa se sekoitetaan ensimmäiseen säiliöön (10) johdetun massaerän lisäosan kanssa sen kuitusisällön sulfonoimiseksi muodostaen pääosan siitä sulfiittiliuoksesta, jota tarvitaan sekoitettavaksi sen kanssa sen käsittelemiseksi mainitussa menetelmässä ja mainitun menetelmän avulla siten kuin on esitetty edellä liittyen suhteutetun massaerämäärän johtamiseen ensimmäiseen säiliöön (10). 32 9 0 441
18. 18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siihen sisältyy (22, 34; 22, 88) ensimmäiseen säiliöön (10) johdettujen, suhteutettujen liuos- ja massa-erämäärien säädetyn, rajoitetun ja suhteellisen lyhyen sekoittamisen aikaansaamiseksi, joka on riittävä jakamaan liuos erän kuitujen kuiva-ainesisällön ympäri ja saattamaan rajoitettu osa sen sulfiittisisällöstä kosketukseen tällaisten kuiva-aineen kuituosien kanssa, jotka ulkopinnoiltaan voivat altistua sulfonoinnin alulle panemiseksi.
19. 19. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toisiinsa liitetyt ja toistensa kanssa yhteydessä olevat säiliöt (10, 12) ja laitteet ovat yhteydessä jau-hatusmassan tuotantolinjan (30, 32, 34, 80, 82, 84, 86, 104) kanssa, joka muodostaa erän lähteen, ja mainittuun linjaan sisältyy laitteet (84, 88), joissa on erillisiä poistokohtia niille hierteen osille, jotka on tuotettu siinä, ja joita vastaavasti pidetään hyväksyttyinä jakeina ja hylättyinä jakeina ja mainitut laitteet (88), joilla erä annostellaan ensimmäiseen säiliöön (10), ovat yhdistetyt hylättyjen ja-keiden poistokohtaan, joka muodostaa erän lähteen, jonka erän kuitusisältöä on tarkoitus käsitellä ja sulfonoida mainitussa menetelmässä.
20. 20. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto käytettäväksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen soveltuvan mekaanisen massan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen säiliö (10, 12) on liitetty sarjaan ja niiden molempien sisällä on olennaisesti ilmakehän ympäristö, toinen säiliö (12) on rakennettu ja sovitettu pitämään siihen johdettu lietekoostumus olennaisesti lepotilassa säädetyn ajanjakson ajan, joka on riittävä aikaansaamaan siinä olevan lietekoostumuksen kuitusi-sällön itsestään jatkuvan sulfonoinnin tasolle, joka on noin 0,5-0,9 %, mainittu erotuslaite (14) on kytketty toiseen säiliöön (12) välittömästi sen jälkeen ja kytketty vuorostaan seuraavaan paineistettuun kolmanteen säiliöön (16), jossa on sen sisätilaan vaikuttava laite, joka aikaansaa 33 90 441 säiliössä korotetun lämpötilan ja korotetun paineen olosuhteet, ja laite kytkee erotuslaitteen (14) ja kolmannen säiliön (16) lietekoostumuksen jäännöksen, josta nestettä on erotettu, siirtämiseksi kolmannen säiliön (16) sisään, jonka ympäristö on tehokas aikaansaamaan sen, että lietekoostumuksen jäännöksessä oleva sulfiitti lisää sen kuitusisällön sulfonointia tasolle, joka on yli 0,9 %.
21. 21. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että toisiinsa liitetyt ja toistensa kanssa yhteydessä olevat säiliöt (10, 12) ja laitteet ovat sijoitetut mekaanisen jauhatusmassan tuotantolinjaan (30, 32, 34, 40, 42, 44), sellaiseen asemaan, joka on sarjaan liitettyjen tavanomaisten massan jauhatuslaitteiden sijaintien välissä, osa (30, 32, 34. jauhatuslaitteista on liitetty ensimmäiseen säiliöön (10) ja muodostaa siihen johdetun massaerän lähteen, mainittu paineistettu säiliö (16) ja toinen osa (40, 42, 44) jauhatuslai-tesarjasta ovat liitetyt toisiinsa lisälaitteen (18, 36, 38) välityksellä, joka ohjaa kolmannessa säiliössä (16) tuotetun sulfonoidun kuitukuiva-aineen toiseen jauhatuslaitteeseen sen jauhamiseksi edelleen, ja mainitun toisen jauhatuslaitteen toiselle puolelle on lisäksi sovitettu laitteet (54) vastaanottamaan mainitussa toisessa jauhatuslaitteessa tuotettu, korkeasti sulfonoitu jauhettu massatuote ja sekoittamaan tämä tuote huomattavasti suuremman määrän kanssa tavanomaisella tavalla jauhettua mekaanista massaa, jolloin tämän seurauksena koko seoksen sulfonointitaso on sellainen, että se soveltuu erinomaisen hyvin, ilman tarvetta lisätä siihen kalliita kemikaaleja, laatusanomalehtipaperin ja erikoislaatuisten papereiden valmistukseen.
22. 22. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto käytettäväksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen soveltuvan massan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että ensimmäinen säiliö (10) käsittää ensimmäisen etu-säiliön, jossa on ilmakehän ympäristö, laite (22, 34; 22, 88) kytkee etusäiliön useisiin syöttölähteisiin aikaansaaden sen, että siihen syötetään olennaisesti samanaikaisesti sulfiitti- 34 90441 liuosta ja kuitukuiva-ainetta, joka on suhteellisen korkean sakeuden omaavassa lietemuodossa, määrissä, jotka ovat suhteutetut tuottamaan lietekoostumus, jonka sakeus on noin 1-7 %, laitteet ovat yhteydessä ensimmäiseen säiliöön (10), jotka laitteet, kun lietteen ja sulfiittiliuoksen suhteutetut määrät on vastaanotettu, aiheuttavat sen, että aineisiin kohdistuu lyhyt sekoitusjakso, joka on ainoastaan riittävä saattamaan pieni osa lietekoostumuksen sulfiitista pintakosketuk-seen kuituosien kanssa, jotka kuidut altistuvat sen kuiva-aineen pinnoilta, toinen säiliö (12) on varustettu toisella etusäiliöllä, jossa on ilmakehän ympäristö ja joka määrittelee viipymiskammion, joka on liitetty ensimmäiseen etusäili-öön vastaanottaakseen siitä siinä tuotetun lietekoostumuksen pitäen lietekoostumuksen suhteellisen liikkumattomassa tilassa rajoitetun ennalta määrätyn ajanjakson ajan, joka on riittävä aikaansaamaan sen, että ensimmäisessä etusäiliössä alkanut sulfonointi jatkuu itsestään vieden kuiva-aineen kuitu-sisällön sulfonoinnin ensimmäisen vaiheen päätökseen, laitteet (14) on liitetty toiseen etusäiliöön, joilla laitteilla erotetaan lietekoostumuksesta, sulfonoinnin päättymisen jälkeen, nestemäärä, joka on riittävä, jotta siihen sisältyy pääosa siitä liuoksessa olevasta sulfiitista, jota alunperin käytettiin lietekoostumuksen osana, ja laite (26) liittää erotuslaitteen (14) ensimmäiseen etusäiliöön erotuslaitteella lietekoostumuksesta erotetun nesteen viemiseksi siihen uudelleen käytettäväksi samalla tavalla ja samoihin tarkoituksiin, : joihin sitä ensin johdettiin ensimmäiseen etusäiliöön.
23. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittuihin lähteisiin sisältyy tuoreen sul-fiittiliuoksen päälähde (20), jota liuosta on tarkoitus johtaa ensimmäiseen etusäiliöön yhdessä suhteutetun määrän kanssa lietettä, joka sisältää kuitukuiva-ainetta, ensimmäisessä vaiheessa, jonka päälähteen yhteydessä on laite siitä johdetun liuoksen määrän selektiiviseksi rajoittamiseksi siihen, mikä on sopiva täydentämään sulfiitin sitä määrää, jota saatetaan johtaa ensimmäiseen etusäiliöön jostakin toisesta lähteestä. 35 90441