FI90441C - Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä - Google Patents

Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä Download PDF

Info

Publication number
FI90441C
FI90441C FI855119A FI855119A FI90441C FI 90441 C FI90441 C FI 90441C FI 855119 A FI855119 A FI 855119A FI 855119 A FI855119 A FI 855119A FI 90441 C FI90441 C FI 90441C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
slurry
pulp
container
content
smallest
Prior art date
Application number
FI855119A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI855119A0 (fi
FI90441B (fi
FI855119A (fi
Inventor
Serge B Beaulieu
Original Assignee
Bear Island Paper Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bear Island Paper Co filed Critical Bear Island Paper Co
Publication of FI855119A0 publication Critical patent/FI855119A0/fi
Publication of FI855119A publication Critical patent/FI855119A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI90441B publication Critical patent/FI90441B/fi
Publication of FI90441C publication Critical patent/FI90441C/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001Modification of pulp properties
    • D21C9/002Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • D21C9/004Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives inorganic compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/26Multistage processes
    • D21C3/266Multistage processes the same pulping agent being used in all stages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

1 90441
Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjarjestelma ja -menetelma
Tamå keksinto koskee uutta ja entista prempaa jarjestelmaa ja menetelmaå mekaanisen puumassan kuitujen parantamiseksi, jota voidaan soveltaa mekaanisen puumassan tuotantoon, kasittelyyn ja muuntamiseen muotoon, joka tarjoaa tuotteen, joka on erinomai-sen sopiva laatu-sanomalehtipaperin ja hiomamassa-erikoispape-reiden valmistukseen. Se tarjoaa ratkaisun joukkoon ongelmia, jotka ovat olleet olemassa melkoisen maaran vuosina. Nama ongel-mat johtuvat siita seikasta, etta noudatettaessa olemassa ole-vaa tunnettua tekniikkaa pidetaan olennaisena lisatå huomattava maara kallista kemiallista puumassaa tiettyyn maaraan mekaanis-ta puumassaa, jotta tulokseksi saataisiin massaa, joka on kel-vollista sanomalehtipaperin tai hiomamassa-erikoispapereiden, kuten superkalanteroidun tai keveån, paallystetyn paperin valmistukseen. Lisaksi kemiallisen massan lisåamisen on todettu luon-taisesti rajoittavan niiden paperituotteiden, joihin tata yhdis-r tettya massaa kaytetaan, optisia ja painatusominaisuuksia. Viela erSs tarkea varjopuoli on se, etta kemiallisella massalla on alhainen hyotysuhde. Tamå viimeksimainittu ilmenee sekå puu-varojen saatavuus- etta ymparistoongelmana, koska metsåvaramme, eli puiden saatavuus on vakavasti alentunut.
Aikaisemmista mainittujen probleemojen ratkaisuyrityksista osu-vin sai aikaan ehdotuksen, etta nåitå ongelmia voitaisiin lie-vittåa yksivaiheisella mekaanisen massan sulfonoimisella, nimit-tåin suihkuttamalla siile sopivaa kemikalia sen tavanomaisen kasittelyn aikana. Tållaiseen tarkoitukseen tarpeellisten kemikalien kustannus on kuitenkin osoittautunut hyvin korkeaksi ja tulokset niin olien epåtyydyttåviksi.
Kuten seuraavasta patenttiselityksestå tulee nahtåvaksi, osi 113 oleva keksinto koskee erittain tyydyttavaa cdella mainittujen ongelmien ratkaisua ja saa sellaisen aikaan, vielapa samalla 2 90441 tarjoaa merkitsevån edistysaskeleen tallå tekniikan alalia monessa suhteessa.
Tåmån keksinnon sovellutusmuotojen ja kåytånnon peruspiirteenå on kaksivaiheinen sulfonoimisjårjestelmå ja -menetelmå, joita voidaan soveltaa mekaanisen massan parantamiseen lukuisilla tavoilla ja lukuisten eri tyyppisten, mainitunlaisten massojen yhteydessa ja siinå yhteydessa merkitsevien kemikalimaårien ja niiden kustannusten sååståmiseksi ja enorgian tarpeen picnen-tåmiseksi tuloksena olevaa massaa sanomalehtipaperin, hiomamassa-erikoispapereiden ja sentapaisten valmistukseen kåytettåesså, sel-laisen mekaanisen massan laadun aikaansaamiseksi, jolla vålte-tåån tarve lisåtå siihen kemiallista massaa niin kuin cnnestaan tunnetussa tekniikassa.
Edellå olevat viittaukset ennestaan tunnettuun tekniikkaan osoit-tavat sen taustatietamyksen laajuutta, josta ne, jotka olennai-sesti ovat tekemisisså tåmån patenttiselityksen kanssa, ovat hyvin selvillå. He eivåt tunne mitåån esimerkkejå enneståån tunnetusta tekniikasta, jotka olisivat erityisinå uutuudenestei-nå niihin kohtiin nåhden, jotka tåsså selityksesså on esitetty osana esillå olevaa keksintoå.
Keksinnon mukaiselle jårjestelmålle ja menetelmålle tunnusmerkil-listå on se, ettå natriumsulfiittiliuosta lisåtåån mekaanisen massan sulppuun, niin ettå tåhån saadaan alhainen pitoisuus natriumsulfiittia, ettå liuos saatetaan yhdenmukaiseen ja lå-heiseen kosketukseen niiden puukuitujen kanssa, jotka muodostavat sulpun kiintoaineen, ettå mainittua kosketusta yllåpidetåån ajanjakso, joka on riittåvå saattamaan alkuun sellaisen vuoro-vaikutuksen liuoksessa olevan natriumsulfiitin ja mainittujen kuitujen pintojen vålillå, ettå sen kautta saadaan aikaan mainittujen kuitujen sulfonoitumisen ensimmåinen vaihe, ja ettå sen jålkeen suurennetaan mainitun sulpun sakeutta ja saatetaan siinå olevat kuidut, joiden sulfonoituminen on alkanut, alttiiksi korkealle låmpotilalle ja paineelle, joiden tasoja såådetåån niin, ettå mainittujen kuitujen sulfonaattipitoisuus tulee 3 90441 pakotetuksi paljon korkeammalle tasolle, kayttaen minimaalista natriumsulfiittipanostusta.
Esillå olevan keksinnon toteuttamisen ensisijaisessa suoritusmuo-dossa natriumsulfiitin lisåys on varsin rajoitettu. Lisaksi sen lisayksen toteutus liuoksessa on sellainen, etta jokaiselle tyo-vaiheelle, jossa sita kaytetåan, on tunnusmerkillista se, etta natriumsulfiitin nettokulutus siina on alhainen. Samalla netto-tuloksena on useimpien taten kasiteltyjen kuitujen enimpien fysikaalisten ominaisuuksien merkitseva paraneminen, niin etta kuidut tulevat erittain sopiviksi kåyttoå vårten sanomalehtipape-rin ja erilaisten erikois-hiokepapereiden valmistukseen. Kaikki tamS. saavutetaan tarvitsematta tavallista huomattavampaa kemiallisen massan maaran lisåamista, mika ennestaan tunnetun tekniikan mukaan on tahan mennessa ollut valttamatonta.
Merkitseva keksinnon ominaisuus on se, etta ainoastaan pieni osa sen mekaanisen tai termomekaanisen massan maaråsta, joka on tarkoitettu sanomalehtipaperin tai hioke-erityispapereiden valmistukseen, tarvitsee sulfonoida taman sulfonoimisen tarkei-den hydtyjen antamiseksi koko massamaaralle. On havaittu ja kokeissa todettu, etta kun tama pieni osa lisataan massan muun osan joukkoon, kokonaismassa saa talloin edullisia ominaisuuksia riittavassa maarin sellaisen tuotteen valmistamiseksi, jonka laatu on varsin hyvin kilpailukykyinen sellaisen massan kanssa, joka on valmistettu ennestaan tunnetuilla menetelmilla, ja tåmå alemmin kustannuksin.
Puukuidut, jotka ovat peraisin mista tahansa niista eri puula-jeista, jotka ovat sopivia paperimassan valmistukseen, kuten etelan mannystå, balsami-lehtikuusesta (abies balsamea) ja musta-kuusesta, paranevat ominaisuuksiltaan kaikki dramaattisesti, kun ne altistetaan esilla olevan keksinnon mukaiselle sulfonoi-misprosessille. Tallbin ne osoittavat parempia maran ja kuivan kasiarkin ominaisuuksia, mita todistaa esimerkiksi katkeamis-pituuden suureneminen ja ominaistilavuuden pieneneminen tietylla 4 90441 jauhatusenergian tasolla suhteessa kemialliseen panostukseen. Keksinndn mukaisella kaksivaiheisella jårjestelmålla ja menetel-malla on selvåsti todettu olevan kyky saavuttaa olennaista parannusta puukuidun fysikaalisissa ominaisuuksissa alhaisella kemikalipanostuksella, koska silla on erityinen kyky antaa kui-duille nopeasti verraten korkea sulfonaattipitoisuus, alhaista kemikalipanostusta kayttaen. Lisaksi keksinto tarjoaa jarjestel-man ja menetelmån, joilla voidaan lalmistaa entista parempaa me-kaanista tai termomekaanista massaa ominaisenergiatasolla, joka on alempi kuin se taso, jolla joudutaan toimimaan kaytettåessa ennestaan tunnetun tekniikan mukaisia menetelmia.
Keksinndn mukaista menetelmaa suoritettaessa kSytettavalle perus-jarjestelmalle tunnusmerkillista on se, etta siihen kuuluu sekoitussailio, odotus- eli pidatyssailid, vedenpoistopuristin, paineastia ja talteenottopuristin, sarjaan kytkettyinå. Sekoi-tussailio on sovitettu yhtaaikaa vastaanottamaan mekaanista massaa sulppumuodossa ja natriumsulfiittiliuosta, ja tarjoamaan keinot natriumsulfiittiliuoksen sekoittamiseksi yhdenmukaisesti mainitun mekaanisen massan kuitujen pintoihin. Siina on laitteet taman seoksen johtamiseksi pidatyssailioon, joka on rakennettu ja sovitettu pidattamaan vastaanottamansa sulpun sisalto kiehu-mapistetta alemmassa lampotilassa, rajoitettu ajanjakso. PidS-tyssailio muodostaa ensi vaiheen sulfonoimisaseman, jonka yhtey-dessa on laitteet sulpun kuljettamiseksi vedenpoistopuristimeen. Viimeksimainittu on rakennettu ja sovitettu erottamaan olennai-nen osa sulpun nesteesta, mukaanluettuna natriumsulfiittiliuos, joka sisåltaa suurimman osan siitå natriumsulfiitista, joka alun-perin on syotetty sekoitussailioon. Tama erotettu neste johde-taan takaisin sekoitussailioon sailioita yhdistavaa siirtojohtoa myoten. Toinen siirtojohto johtaa jaljellejåaneen sulpun, joka nyt on erittain sakeassa muodossa, paineenalaiseen as-tiaan. Tama paineenalainen astia on varustettu laitteilla sisaltonsa pysyttamiseksi paineenalaisena ja sellaisen lampo-tilan ja paineen kehittamiseksi siihen, etta saadaan aikaan toisen vaiheen verraten korkeatasoinen sen puukuitusisallon sulfonointi.
5 90441
Paineenalaisessa astiassa syntyneestå tuotteesta poistetaan sitten edelleen vetta talteenottopuristimessa, jolla puris-tetaan ulos mukana olevaa nestettå, joka sisåltåå jåånnososan siitå natriumsulfiittipanoksesta, joka aluksi syotettiin nyt sulfonoituina oleviin massan kuituihin sekoitussåiliosså.
Edellå selitetyn jårjestelmån eraaseen ensisijaiseen sovellu-tusmuotoon kuuluu sen yhteydesså oleva natriumsulfiitin valmis-tusyksikko, joka on sovitettu vastaanottamaan laimea lipea, joka erotetaan massasta talteenottopuristimessa. Tåmå lipea sisaltåa jonkin verran natriumsulfiittia, joka våkevoidåån pie-nellå måårållå natriumsulfiittia sen valmistusyksikostå. Valmis-tusyksikkd vuorostaan on sovitettu yllåpitåmåån tarvittava måårå natriumsulfiittiliuosta varastosåiliosså, josta se automaatti-sesti annostellaan, asetelluilla sååtimillå, sekoitussåilidon.
Se tapa, jolla alunperin jårjestelmåån lisåtty natriumsulfiitti-annos kåytetåån mahdollisimman tåydellisesti hyodyksi, yllå-pitåen tarvittava pitoisuustaso sitå sekoittimessa, mahdollistaa parhaalla tavalla toimivan sulfonointijårjestelmån, jossa uuden kemikalin tarve on pieni.
Niisså keinoissa ja siinå tavassa, jossa keksinnon mukaista jår-jestelmåå ja menetelmåå kåytetåån, on olennaista joustavuutta.
Se on sopiva erilaisiin vaiheiden vålillå suoritettavan sulfo-noinnin jårjestelyihin ja sitå voidaan soveltaa sekå vålilli-sesti hylkymassan sulfonointiin, ettå kåyttåå erillisesti lai-toksen yhdesså tai useammassa linjassa. Kummassakin tapauksessa se tarjoaa odottamattoman keinon ja tavan parantaa sellaisen massan laatua, joka olennaisesti on mekaanista.
Tårkeintå kuitenkin on, ettå keksinto kaikissa tai misså tahansa sovelluttamisensa aspekteissa tarjoaa menetelmån, joka on yksin-kertainen ja joka voidaan yhdiståå mihin tahansa olemassa olevaan mekaanisen massan valmistuslaitokseen.
6 90441
Niinpå keksinnon eraana ensisijaisena tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entista parempi jSrjestelma ja menetelma mekaa-nisen massan puukuitujen laadun parantamisen aikaansaamiseksi, joka on taloudellinen asentaa ja panna toimeen, erittain teho-kas ja tyydyttava kåytdssa, sovellettavissa laajalti vaihtele-viin sovellutuksiin ja joka antaa varmoja tuloksia sita kay-tettåesså.
Toisena keksinnon tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entista parempi keino ja menetelma minka tahansa erilaisista mekaani-sista massoista tai niiden seoksista laadun parantamiseksi silla tavoin, etta saadaan massatuote, joka erinomaisesti sopii kay-tettavaksi sanomalehtipaperina tai joka samalla tavoin sopii kaytettavaksi monenlaisten puuhioke-erikoispapereiden tuotan-nossa, tarvitsematta lisata siihen ennestaan tunnetun tekniikan vaatiman laatuista kemiallista massaa.
Edelleen keksinnon tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entista parempi kaksivaiheinen jarjestelma ja menetelma mekaanisen massan puukuitujen sulfonoimiseksi-
Edelleen keksinndn tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entista parempi mekaanisen massan kuitujen laadun parantamisjarjestel-ma ja menetelma, joka kasittaa, sarjaan kytkettyina, sen sulfo-noinnin seka alhaisessa etta korkeassa sakeudessa, sulfonoin-nin, jonka taso parantaa melkein kaikkia puukuitujen ominai-suuksia, ilman olennaisia haittavaikutuksia muihin ominaisuuk-siin.
Edelleen keksinnon tarkoituksena on saada aikaan yksinkertai-nen, monivaiheinen jarjestelma ja menetelma mekaanisen massan puukuitujen sulfonoimiseksi, joka mahdollistaa niiden valmis-tuksen alemmilla ominaisenergiatasoilla.
Lisaksi tarkoituksena on olennaisesti alentaa sita natrium-sulfiitin panostusta, joka tahan mennessa on ollut tarpeen 7 90441 sitå kåytettåesså mekaanisen massan kuituihin tarkoituksella saada niissa aikaan niita sidotun rikin tasoja, jotka ovat tarpeen niiden laadun parantamiseksi ennen jauhatustoimitusta ja sen aikana.
Edelleen keksinnon tarkoituksena on saada aikaan uusi ja entis-ta parempi jårjestelmå ja menetelmå monivaiheisen sulfonoinnin aikaansaamiseksi mekaanisen massan kåsittelysså, jonka edulli-set piirtcet, johon sisaltyvat edulliset ominaisuudet ja sovel-lutuslaitteet ja -tapa ja kåytto tassa on selitcttåvånå.
Pitåen mielesså edella mainitut ynnå muut tassa patenttiseli-tyksessa tarkemmin esille tulevat satunnaiset tarkoitukset, se keksintd, jolle patenttia haetaan, koostuu niistå rakenteel-lisista ominaisuuksisa, niistå osista ja osien yhdistelmistå, ja siitå toimintatavasta, joka seuraavassa selitetåån tai ohei-sessa piirustuksessa havainnollistetaan, tai niiden ekviva-lenteista.
Oheisessa piirustuksessa, joka esittåå eråitå, mutta ei vålttå-måttå ainoita keksinnon sovellutus- ja kåyttomuotoja:
Kuvio 1 esittåå jårjestelmåå ja menetelmåå mekaanisen massan kuitujen sulfonoimiseksi esillå olevan keksinnon mukaisesti; kuvio 2 esittåå kuvion 1 mukaista jårjestelmåå ja menetelmåå sovellettuna vålivaihe-sulfonointiin; ja kuvio 3 havainnollistaa TMP- ja pitkien kuitujen sulfonointi-jårjestelmåa, jossa kåytetåån vaiheiden vålistå sulfonointia sovellettuna mekaanisen massan hylkyosaan sanomalehtipaperin valmistuksen yhteydesså.
Samanlaisia osia on merkitty samoilla viitenumeroilla kaikissa nåisså kuvioissa.
Kuvion 1 mukainen virtauskaavio havainnollistaa tåmån keksinndn mukaista, kaksivaiheista sulfonointijårjestelmåå, joka kåsittåå 8 90441 sekoitussailion 10, pidatyssåilion 12, sakeutuspuristimen 14, paineastian 16, joka mieluimmin olkoon keitin, seka talteenotto-eli vedenpoistopuristimen 18, peråttåisesså sarjasuhteessa toisiinsa. Tahan jårjestelmåån kuuluu lisaksi natriumsulfii-tin valmistusyksikko 20, joka puolestaan on kytketty jatkuvasti toimittamaan natriumsulfiittiliuosta sailioon 22, josta voidaan annostella liuosta maSra, joka on saadetty riippuen sen tarpeen tasosta, sekoitussailidon 10. Samalla valisailio 24 on kytketty vastaanottamaan osa piirustuksessa esitetysta sulfonointi-jårjestelmåssa kasiteltavana olevasta massasta, sen kulkiessa puristimen 18 lapi ja siita pois, ulospuristunutta nestettå. Sailio 24 on sopivasti kytketty toimittamaan sen jålkeen neste-sisaltonsa natriumsulfiitin kehitysyksikkoon 20.
Toinen ulospuristuneen nesteen uudelleenkierråtys tapahtuu selitettSvanM olevaa jarjestelmaa kaytettaessa palautusjohtoa 26 myoten, jotka ulottuu puristimesta 14 sekoitussailioon 10.
Kuvio 1 havainnollistaa taten koostuvaa monivaiheista, nimen-omaan kaksivaiheista sulfonoimisjarjestelmaa, joka tunnetun tekniikan tasoon verrattuna on osoittautunut merkitsevån tehok-kaaksi ja tuloksiltaan odottamattoman edulliseksi. Talle jarjes-telmalle tunnusmerkillista on pelkistetty toteutus ja kayton taloudellisuus.
Pohjimmiltaan, niin kuin piirustuksessa on esitetty, keksinnon mukaista menetelmaa kSytettaessa sekoitussailioon 10 toimite-taan mekaanisen massan sulppua, tassa tapauksessa erittain sakean (20-50 %) sulpun muodossa, jonka puukuitupitoisuus voi olla peraisin minka tahansa niista monista puulajeista, jotka ovat sopivia mekaaniseksi massaksi, tai niiden yhdistelman pie-nentamisesta, kayttaen hyvaksi mita tahansa niista lukuisista menettelytavoista, joita tavallisesti kaytetaan tassS suhtees-sa. Samalla kun tata erittain sakeata sulppua syotetaan sai-Ιχδδη 10, siihen toimitetaan såiliosta 22, annostellusti, natriumsulfiittiliuosta, jonka natriumsulfiittipitoisuus on 9 90441 noin 40-200 g/1, jolloin nimenomainen pitoisuus tallå alueella riippuu siita puulajista, josta kuidut ovat peraisin. Liuoksen måårå olkoon sellainen, etta toimitetun mekaanisen massan sakeus (20-50 %) alenee sakeusalueelle noin 1-7 %, joka sakeus tåmån alueen sisapuolella riippuu kuitujen luonteesta ja halu-tusta lopputuotteesta.
Huomioon on otettava se, etta tassa jarjestelmassa sulfonoita-vana olevat kuidut voivat olla peraisin eri lahteista kuten esim. RMP-, TMP- tai kivi-hiomamassasta.
Joka tapauksessa saili5n 10 sisåsså sisaantuleva sulppu ja natriumsulfiittiliuos sekoitetaan perusteellisesti keskenaan, niin etta sen puukuitusisalto joutuu kuitukohtaiseen laheiseen kosketukseen natriumsulfiittiliuoksen kanssa. Kåytettåvån sekoituskaluston muotoa ja luonnetta ei tassa yksityiskohtai-sesti selitetS, koska sellaiset yksityiskohdat eivat sinansa edusta esilla olevan keksinnon uutuutta ja koska ne tunnetaan sekoitustekniikan tuntijoiden keskuudessa vanhastaan hyvin.
Valittomasti sailiossa 10 suoritetun sekoittamisen jalkeen, jonka kesto on verraten lyhyt, sulppu, jonka sakeus nyt on 1-7 %, johdetaan kasittelysailioon 12, ja sen kuitusisaltd pysytetaan siella suspensiossa, låheisesså kosketuksessa erillisten kuitujen kanssa, låmpdtilassa, jonka vaihtelualue voi olla noin 60-90°C, 10-150 minuutin pituinen jakso. Viipymisaika riippuu kuitulajista ja halutun lopputuotteen luonteesta.
Ne olosuhteet, joissa kuituja taten kSsitellaan sekoitussailios-sa 10 ja viipymissailiossa 12, saavat aikaan ensinnakin natriumsulfiittiliuoksen yhdenmukaisen sekoittumisen mekaanisen massan kuitujen pintoihin tehokkaalla tavalla, joka panee alulle sulfonoimisreaktion, joka tehostuu ja kehittyy kuitujen suspendoitumis- ja viipymisaikana jatkuvassa laheisessa kosketuksessa sailiossa 12 olevan natriumsulfiittiliuoksen kanssa. Tama on ensimmaisen vaiheen sulfonoimismenettely, 10 .90441 jonka aikana, niin kuin on mååritetty ja todistettu kokeissa, sulpussa olevat puukuidut saadaan helposti varustetuiksi va-lilla 0,5-0,9 % olevilla sulfonaattitasoilla.
Sailiosså 12 viipymisaikansa jalkeen saadun sulpun sisalto johdetaan sakeutuspuristimeen 14, jossa siita poistetaan vetta, jolloin siita samalla poistuu vakevaå nestettå, jonka natrium-sulfiittitaso on sellainen, etta se sisaltaa suuriminan osan siina olleesta alkuperaisesta kemiallisesta panoksesta, joka sailioon 10 on toimitettu. Tama ulospuristettu neste palaute-taan sailioon 10 uudelleenkåytettavåksi såilion 10 sulfonoimis-jarjestelmaan talldin sis&åntulevan seuraavan mekaanisen massan sisållon kanssa ja siihen kohdistuen. Niin kuin ilmeistå on, tama pienentaa tåydennysnatriumbisulfiittiliuoksen maaraa, joka on annosteltava pidatyssailiosta 22 sekoitussailioon.
Siina suoritetun vedenpoistomenettelyn avulla puristimeen 14 alunperin vastaanotettu sulppu sakeutetaan 12-40 % kiintoainet-ta sisaltavaksi. Tama erittain sakea sulppu toimitetaan sitten paineenalaiseen astiaan 16, joka on mieluimmin hoyryvaihe-keitin, ja jossa se viipyy 10-60 minuuttia paineessa, joka on tasoa 2,8-6,3 kP/cirr ja låmpotilassa, joka on valilla 138-182°C. Se reaktio, joka tapahtuu taman viipymisajan kuluessa, muodos-taa toisen vaiheen sulfonointikasittelyn, jonka aikana puukui-tuja ymparoiva ja niihin tarttuva natriumbisulfiitti edelleen reagoi kuitujen kanssa ja pakottaa kuitujen pinnan korkealle sulfonaattitasolle. Jonkin verran jalkisulfonoitumista saattaa tapahtua silloin, kun keittimestå 14 ulostulevasta sulpusta "poistetaan vetta" talteenottopuristimessa 18.
Koko sulfonoimismenettely saadaan aikaan taman yksinkertaisen, kaksivaiheisen kasittelyn avulla, joka vaatii kaytettavaksi ainoastaan pienen maarnn uutta natriumsulfiittia.
Kuten edella olevasta helposti on ymmarrettavissa, suurin osa siita natriumsulfiitista, joka alunperin on syotetty tiettyyn, sekoittimeen 10 toimitettuun sulppupanokseen, palautuu takais in sekoittimeen, uudelleen kaytettavaksi mekaanista massaa olevan, u .90441 syotetyn lietepanoksen alkavassa sulfonoinnissa. Lisaksi puristimessa 18 ulospuristettu neste, joka sisaltaa jåånnos-måårån natriumsulfiittia kierratetaan sekin takaisin såilion 24 kautta, natriumsulfiitin valmistusyksikkoon 22, siina uudel-leen våkevoitåvåksi sen natriumsulfiittisisållostå tuoreiden kemikalien jarjestelmaan syottamisen tarpeen tallakin tavalla minimoimiseksi sen natriumsulfiittiliuoksen aikaansaamiseksi, joka on tarpeen sen liuoksen våkevyyden yllåpitåmiseksi, joka toimitetaan sailioon 22 ja jota siina såilytetåån.
Edella oleva on keksinnon mukaisen kaksivaiheisen sulfonoimis-jårjestelman perusselitys, jota jårjestelmåå voidaan soveltaa mekaaniseen massaan ja joka sita kaytettaessa hyvin nopeasti ja helposti saa aikaan olennaisesti samanarvoisen vaikutuksen kuin paljon kalliimman kemiallisen massan lisSaminen tallaiseen mekaaniseen massaan. Sen merkitys, mita edella selitetyssa puukuitujen kaksivaiheisessa sulfonoinnissa saadaan syntymåan, on se, etta tulokset ovat sellaiset, etta missa tahansa sanoma-lehtipaperin valmistuksessa sanomalehtipaperia vårten toimite-tusta mekaanisesta massasta ainoastaan pieni osa tarvitsee sulfonoida talla tavalla. Sama koskee erikoislaatuisten pape-reiden tuottamiseen kMytettavaa massaa.
Esimerkiksi, mutta ei keksintoa rajoittavassa mielessS, kun : kyseessa on 100 % mekaanista massaa kasittava sanomalehtipape- rin raaka-aine, vain 25 % tarvitsee sulfonoida. Kun tama sulfonoitu osa yhdistetaan muuhun 75 %:iin massasta, tuloksena oleva massa todetaan erinomaisen sopivaksi sanomalehtipaperia vårten, ja etta se on laadultaan sellaista, etta se on erinomaisen kilpailukykyista ennestaan tunnettujen sanomalehtipaperi-massojen kanssa, joihin sisaltyy tavanomaisesti valmistettuja, erittain kalliita kemiallisia massoja, sellaisia kuin sanoma-lehtipaperin valmistuksen menetelmat ja jarjestelmat vaativat ennestaan tunnetun tekniikan mukaan.
12 90441
Kokeet ovat osoittaneet, etta, verrattuna ennestaan tunnettuun kåytåntoon sanomalehtipaperin ja hiomamassaerikoispapereiden tuotantoon sopivan massaseoksen aikaansaamiseen, keksinnon mukaisen monivaiheisen ja vaiheiden vålisen sulfonoimisjårjes-telmån kaytto on osoittanut saavansa aikaan seuraavat edut ja parannukset tasså tekniikassa: (a) olennainen pieneneminen siina kemikalipanoksessa, joka tarvitaan niiden sidotun rikin tasojen saavuttamiseen, jotka ovat tarpeen mekaanisen ja termomekaanisen massan kuitujen laa-dun tarpeelliseen parantamiseen; (b) korkealaatuisen mekaanisen massan tuotanto, joka voidaan saada aikaan alemmilla ominaisenergian tasoilla; (c) huomattava saåsto kaytetyn kemikalin kustannuksessa, samalla saavuttaen yhtå hyvia ja parempiakin tuloksia kuin tahan men-nessa; (d) huomattava parannus mekaanisen ja termomekaanisen puumas-san ominaisuuksissa kuivana ja markånå, jotka mahdollistavat korkealatuisten sanomalehtipaperi- ja hiomamassaerikoispaperien valmistamisen entista suuremmilla kayttonopeuksilla; (e) mita pelkistetyimman, taloudellisen ja edullisen jarjes-telman ja menetelman kaytantoonotto, joka menetelma on taysin joustava soveltamisensa kannalta ja voidaan soveltaa minka tahansa olemassa olevan tyyppiseen mekaaniseen massanvalmistus-toimitukseen hyodyllisin tuloksin, silloinkin kun kasiteltavanå olevat puukuidut ovat peraisin eri puulajeista niiden joukosta, jotka ovat sopivia mekaanisen puumassan valmistukseen.
Keksinnon mukaisen jarjestelman ja menetelman soveltamisen monipuolisuutta havainnollistetaan piirustuksen kuvioissa 2 ja 3, esimerkkina, vaan ei rajoittavana.
Kuvio 2 esittaa kuvion 1 esittaman keksinnon mukaisen jarjestelman soveltamisen jårjestelmaan TMP-massan (termomekaanisen massan) kasittelyjarjestelmaan sanomalehtipaperin valmistusta vårten, perusolennaisuuksia.
13 90441
Niin kuin piirustuksesta nakyy, kuvion 2 mukaisessa jarjestel-måssa kaytetåan hyvåksi useita tuotantolinjoja ja sen mukaan koko puulastusyotto jaetaan osiin, niin etta enemmisto siita suuntautuu yhteen tai useampaan linjaan, joissa niille tapahtuu tavanomainen kaksivaiheinen TMP-(termomekaanisen massan) valmistus. Loppuosa, 15-40 % koko syotosta, suunnataan erilli-selle linjalle ja sen lapi, jolla linjalla, TMP-(termomekaanisen massan) jauhatuksen lisMksi, sen puukuitusisalto altistetaan vaiheiden valiselle sulfonoinnille samalla tavalla kuin edella on selitetty piirustuksen kuvion 1 yhteydessa. Selityksen kaytannollisyyden kannalta mainitut yksi tai useampi linja, joilla tapahtuu tavanomainen TMP-(termomekaanisen massan) valmistus, on esitetty yhtena ainoana linjana.
Niin kuin kaaviollisesti on esitetty, silla linjalla, jolla esiintyy vaiheiden vSlinen sulfonointi, hake konditionoidaan ensiksi hoyrylla putkessa 30, josta ne kulkevat jauhimeen 32, joka mieluimmin olkoon kiekkojauhin, pienennettåviksi. Taman hoyrytys- ja jauhatusmenettelyn normaalisti sujuessa hakekappa-leisiin, niiden tuloksena olevassa kuidutetussa muodossa, koos-tuen kuiduista ja kuitukimpuista, tavanomaiseen tapaan lisataan vetta. Taman tuloksena se aines, joka poistuu jauhimesta 32, on laimennetun sulpun muodossa. Tama sulppu johdetaan sitten syklonityyppiseen erottimeen 34 ja sen lapi, jonka erottimen tehtavana on erottaa massasta sen mukana oleva hoyry ja johtaa se pois. Erotettu hOyry kierratetaan takaisin tai johdetaan muulla tavalla edelleen kaytettavaksi. Sulppu, joka poistuu syklonin 34 normaalista poistoaukosta, on tavanomaisesti sellaista, etta se on sakean sulpun muodossa, jonka alue on yleisesti sen sulpun muodon puitteissa, joka syotetaan kuvion 1 yhteydessa selitettyyn sulfonointijarjestelmaån.
Tassa vaiheessa sulpun kuidut saatetaan alttiiksi esilla olevan keksinnon mukaisen menetelman ja menettelyn puitteissa, niin kuin piirustuksen kuvion 1 yhteydessa on selitetty. Nain olien syklonia 34 valittomSsti seuraavana sarjana on sekoitussailio 10, pidatys- eli reaktiosailio 12, sakeutuspuristin 14, joka 14 90441 tassa tapauksessa on esitetty keitinpuristimena, paincastia 16, joka tassa tapauksessa on esitetty keittimenå, ja vedenpoisto-puristin 18, joka piirustuksessa on saanut nimen "nesteen talteenottopuristin". Yksikkosarjaan 10, 12, 14, 16 ja 18 liittyy tåydennysjårjestelma natriumsulfiittiliuoksen johtamis-ta vårten sailioon 10, annosteltuna, riippuvaisena siita, miten paljon tahan sailioon syotetåån syklonierottimesta 34 poistuvan sulpun sisaltoå. Ne keinot ja se menetelma, joilla tarpeellinen natriumsulfiitti toimitetaan kuvion 2 mukaiseen sulfonointijarjestelmaan, on olennaisesti samanlainen kuin edel-la on selitetty, so. siihen kuuluu natriumsulfiitin kehitys-yksikko 22, joka tassa tapauksessa kåsittaa yhteydessåan pida-tyssailion 20 sita natriumsulfiittiliuosta vårten, jota annos-tellaan sekoitussailioon 10. Kuten ensiksi selitetyssakin tapauksessa, kehitysyksikkoa 22 taydentaa ja tukee sen toimin-nassa se, etta siihen palautetaan sulfonointijarjestelmastå sailion 24 kautta se jaannosnatriumsulfiitti, jota esiintyy siina nestepuristeessa, joka saadaan puristimesta 18. Samalla, puristimesta 14 ulospuristunut neste, joka sisaltaa suurimman osan siita natriumsulfiitista, joka alunperin on syotetty sekoitussailioon 10, kierratetaan takaisin tahan sailioon palautus-johtoa 26 myoten, siten vahvistamaan ja vakevoimaan siina olevaa natriumsulfiittiliuosta ja olennaisesti pienentamaan tarvetta syottaa lisaa natriumsulfiittiliuosta pidatyssåiliostå, joka on natriumsulfiitin kehitysyksikdn 22 yhteydessa.
Sulfonointiprosessi ja se tapa, jolla se on toteutettu tassa tapauksessa, on sama, ja sita ohjataan kayttaen samoja para-metreja, jotka edella on selitetty, Nain olien, mainittu aikaisempi sen selitys sisallytetaan tahan talla kohdalla, siihen viittaamalla, turhan toistamisen ja ylimaaraisyyden valt-tamiseksi tassa suhteessa. Naissa olosuhteissa pitaisi olla selvaa se, miten ja missa maarin syklonista 34 toimitetun sulpun puusisallon kuidut konditionoituvat ja paranevat siina jarjestelmassa ja sita menetelmaa kayttaen, jota sovelletaan kuvion 2 mukaiseen laitteistoon.
15 90441
Huomautettakoon kuitenkin, etta niin kuin ilmeista on, sen natriumsulfiittiliuoksen, jota sekoitussailioon 10 lisataan, våkevyys vaihtelee sen puulajin mukaan, jota sailioon toimite-taan, riippuen siita kuitujen laadun parannuksen tasosta, johon pyritaan.
Keksintoa rajoittamattomana esimerkkina mainittakoon, etta siina tapauksessa, etta alkuperainen puuhake on peraisin etelan månnysta, natriumsulfiittiliuoksen natriumsulfiittipitoisuuden olisi mieluimmin oltava tasolla noin 70 g/1, ja sen sailioon 10 syotettåvån måarån olisi mieluimmin oltava sellainen, etta tulokseksi saadaan sulppu, jonka kuitupitoisuus on noin 4,5 %. Lisaksi viipymissailidon 12 toimitettu 4,5 %:nen sulppu on mieluimmin pidettavå tåsså sailiosså n. 20 min ja siina altis-tettava lampotilatasolle, joka on n. 82°C. Edelleen, keitto-puristimesta 14 keittimen 16 muodossa olevaan paineastiaan joh-dettavan sulpun kuitupitoisuuden on mieluimmin oltava 25 %:n tienoilla. Kuitujen seuraavassa kasittelyssa paineastiassa 16 sulpun ja sen kuitusisallon viipymisajan on mieluimmin oltava 20 min tienoilla. Taman pitåisi optimoida sulfonoinnin tulokset.
Joka tapauksessa minka tahansa niista erilaisista puukuiduista, jotka ovat sopivia mekaanisen puumassan valmistukseen raaka-aineen muodostamiseksi sanomalehtipaperin tai hiomamassa-erikoispaperien valmistusta vårten, sulfonoinnin parametrit ja olosuhteet ovat kaikki yleisesti niissa puitteissa, jotka edella on mainittu kuvion 1 mukaista jarjestelmaa selitettåessa.
Nain olien sulfonoituja puukuituja sisaltavan sulpun muodossa oleva kelpuutettu massa, joka on saatu aikaan puristimessa 18, toimitetaan kokonaan pesusailioon 36, jossa ylimaaraiset ja ei-toivottavat ainesosat pestaan kuiduista ja sitten poistetaan seuraavassa puristimessa 38. Tama viimeinen poistolipea poistetaan sopivalla tavalla. Sen sijaan sulfonoidut kuidut, jotka muodostavat puristimen 38 kelpuutetun osan, joka tassa kohdassa 16 90441 on sakean sulpun muodossa, syotetåån toisiojauhimeen 40, jossa niita edelleen jauhetaan ja sen jalkeen syotetaan viipymissailioon 42, jossa niita kåsitellåan kuumalla vedel-la kiharuuden poistamiseksi. Taman jalkeen saatu seos, sakeu-deltaan alhaisena, toimitetaan seulontajarjestelmaan 44 ja sen låpi. Tama viimeksimainittu voi olla mita tahansa tavanomais-ta muotoa, jota kSytetaan TMP-(termomekaanisissa massa) jarjes-telmissM.
Kelpuutettavat, pitkat, taipuisat, sulfonoidut kuidut, jotka on saatu aikaan edeltavassa TMP-jauhatuskaksivaihesulfonointi-jårjestelmassa ja vakiinnutettu seulonta- ja puhdistusjarjestelmassa 44, toimitetaan sitten, sakeudeltaan alhaisen sulpun muodossa, sakeuttimeen ja sen lapi, jolla on sopivan puristimen 54 muoto, minka jalkeen saadut kuidut ovat siinå kunnossa, ettå niita voidaan kayttaå syottoaineena, tåssa tapauksessa esimerkiksi sanomalehtipaperin tuotannossa.
Samaan aikaan, piirustuksen mukaisessa laitoksessa kukin niista yhdestM tai useammasta linjasta, joissa suurinta osaa puuhak-keesta kasitellaan tavanomaisessa, kaksivaiheisessa TMP-proses-sissa, toimivat ilman vaiheiden valisen sulfonoinnin etua, joka sisSltyy juuri edella selitettyyn linjaan. Kukin naista ta-vanomaisesti toimivista linjoista kasittaa pMaasiassa, sarjaan kytkettyina, h5yrystysputken 60, ensiojauhimen 62, pyorre-erottimen 64, toisiojauhimen 66, viipymissailion 68 ja seulonta-ja puhdistusjarjestelman 70. Nama yksikot 60-70 vastaavat rakenteeltaan ja toiminnaltaan vasta selitetyn linjan yksikoita 30, 32, 34, 40, 42 ja 44, jossa lisaksi tapahtuu sulfonointi. Tietenkin tavanomaisessa TMP-jarjestelmassa voi tarpeen mukaan olla lisSkomponentteja, joihin voi kuulua esimerkiksi pesusailiS 36 ja pesupuristin 38. Huomattakoon, etta se kaaviollinen esi-tys, jota on kaytetty kuvion 2 massan kasittelyjarjestelman tavanomaisten aspektien esittamiseen ei tåysin sisålla niita yksikdita, jotka voivat dla niiden osina, koska yksi-tyiskohdat tassa suhteessa kussakin tapauksessa riippuvat 17 90 4 41 siitå nimenoniaisesta kåyttotarkoituksesta, johon massaa on aja-teltu. Joka tapauksessa TMP-linjoilta saadut kelpuutetut kui-dut ohjataan jokaisen linjan tapauksessa sakeuttimeen 54 yhtå aikaa kuin tahan toimitetaan kelpuutetut kuidut siltå linjalta, jossa on ollut vaiheiden valinen sulfonointimenettely. Jårjestely on sellainen, etta se pakottaa tavanomaiset TMP-kuidut ja sulfonoidut TMP-kuidut sekoittumaan silla tavoin, etta ne joutuvat yhdistettyina sakeuttimelle 54 ja kulkemaan sen lapi. Tallaisessa yhdistelmåsså poistomassa kokonaisuudessaan on saanut osakseen ne edut ja parannukset, jotka johtuvat sul-fonoidun massan siihen sekoittamisesta.
Niin kuin edelleen nakyy kuviosta 2, hylkytavara seka seulonta-jårjestelmåstå 44 etta seulontajårjestelmåstå 70 sekoitetaan samalla tavalla, ja johdetaan perattain hylkytavaran vedenpois-topuristimen 46, hylkytavaran jauhimen 48, viipymissåilion 50 ja seulonta- ja puhdistusjårjestelmån 52 låpi, joista kukin suo-rittaa omat, edellå selitetyt, tunnetut tehtavansa, jotka alan ammattimiehille ovat aivan selvåt. Nettotuloksena on se, etta tavanomaisen TMP-kSsittelyn ja sulfonoidun TMP-kåsittelyn hylkytavara kåsitellåån yhdesså ja sekoitetaan, niin etta niistå kå-sittelysså syntyy kelpotavaraseos, joka myos voidaan sekoittaa alkuperåisten kuitujen seokseen, joka johdetaan sakeuttimelle 54 sellaisen massamuodon aikaansaamiseksi, joka on sopiva sanomalehtipaperin valmistukseen. Mahdollinen hylkytavara, joka tåmån lisåksi hylåtåån seulonta- ja puhdistusjårjestelmås-sa 52, palautetaan jatkuvasti kiertoon, ja toimituksen påat-tyesså ne kuidut, jotka eivåt ole tyydyttåviå, hyvin pieni osa kokonaisuudesta, poistetaan.
Kuvio 3 esittåå esimerkkinå jårjestelmåå, jossa sanomalehti-paperiin sopivaa massaa valmistetaan soveltamalla RMP/TMP-toimi-tukseen kuviota 1 vastaavaa sulfonointijårjestelmåå.
Tåinå jårjestelmå kåsittåå hoyrytysputken 30 tai sitå vastaavan, ensiojauhimen 32, pyorre-erottimen 34, toisiojauhimen 80, viipy- 18 90 4 41 missåilion 82 ja ensi5- ja toisioseulontajårjestelmåt 84, 86, sarjaan kytkettyinå. Nåmå vastaavat kuvion 2 mukaisen tavan-omaisen TMP-linjan yksikoitå 60, 62, 64, 66, 68 ja 70 ja samaan aikaan ne vastaavat saman kuvion yksikoitå 30, 32, 34, 40, 42 ja 44. Kuvion 3 ensiojauhin 32 on mieluimmin paineenalainen kiekkojauhin samoin kuin siinå tapauksessa, ettå sitå sovelle-taan kuvion 2 mukaiseen jårjestelmåån. Kåytettåesså keksinnon mukaista, kuviossa 3 esitettyå prosessia, kåytettåvån puuhak-keen tarpeellinen kokonaismåårå syotetåån alunperin hoyrytys-putkeen 30 ja konditionoidaan siinå aluksi, ennen sen ensimmåis-tå jauhetusta, kåyttåen mitå tahansa niistå useista tunnetuis-ta valintamahdollisuuksista, joita tåsså suhteessa on olemassa. Tamån konditionoimismenettelyn jålkeen hake sitten kuidutetaan, paineen alaisena, ensiojauhimessa 32, jonka kuidutuksen aikana lisåtåån jonkin verran vettå. Tåmå menettely on tavanomainen ja sillå saadaan sulppua, jonka sakeus on suuri, kåsittåen puukuituja ja -kuitukimppuja. Saatu sulppu ja sen sisålto joh-detaan sitten pyorre-erottimen 34 låpi, jossa hoyry erottuu siitå ja otetaan asianmukaisesti talteen edelleen kåytettå-våksi. Pyorre-erottimen normaalista poistoaukosta låhtevån sul-pun sisålto johdetaan sitten toisiojauhimeen 80, jossa edellå mainittuja kuituja ja kuitukimppuja sitten edelleen konditionoidaan ja pienennetåån, tavanomaiseen tapaan sen sisåltåmien yksityisten kuitujen edelleen erottamiseksi toisistaan. Tåmån jålkeen sulppu ja sen sisålto siirretåån toisiojauhimesta 80 viipymissåilioSn 82, jossa lisåtåån kuumaa vettå ja sen kuitu-sisålto saatetaan laukaisemaan kiharuutensa. Såilidstå 82 ulos tultuaan sulppu johdetaan seulonta- ja puhdistusjårjestelmåån 84, joka tehokkaasti erottaa siitå sen sisåltåmåt kelvolli-set kuidut, joihin kuuluvat pitemmåt ja lujemmat kuidut, sen kuitupitoisuuden ei-kelvollisesta osasta, jota tåsså vaiheessa pidetåån hylkymassana. Ensioseulonnasta saatu kelpomassa, joka on sopivaa kåytettåvåksi aiottuun tarkoitukseen, johdetaan jårjestelmån poistokohtaan, minkå yhteydesså se joutuu kulke-maan sakeuttimiin ja niiden låpi, jotka tåsså tapauksessa on esitetty kiekkosakeuttimina 104.
19 90 441
EnsiSseulontamenettelyssa hylåtty massan osa johdetaan toisio-seulajarjestelmaan 86, edelleen puhdistettavaksi ja luokitel-tavaksi, jonka ansiosta tassa vaiheessa edelleen kåsittelyyn kelpaaviksi katsottavat kuidut johdetaan sulpun muodossa hylky-massar. veden poistopuristimeen 88. Se osa hylkymassasta, joka joutuu hylatyksi tassa toisioseulonnassaan, palautetaan takai-sin viipymissailioon 82, jossa se liittyy tahan sailioon toisio-jauhimesta tulevaan virtaan, kulkeakseen taman mukana edelleen konditionoitavaksi ja sen jalkeen luokiteltavaksi kulkiessaan taman jalkeen ensio- ja toisioseulontajarjestelmien 84 ja 86 lapi.
Tassa huomautettakoon, etta noin 15-40 % puuhakesyotosta joutuu ohjatuksi hylkymassan vedenpoistopuristimeen 88 ja siitå sulfo-nointijarjestelmaan, joka on sellainen, kuin påaasiallisesti on esitetty ja selitetty kuvion 1 virtauskaavion yhteydessa, samanlaisissa olosuhteissa ja samoin saådoin, ja niiden para-metrien puitteissa, jotka ensiksi on esitetty, jolloin muutok-set jalleen maaraytyvat puukuitujen luonteen ja sulfonoinnin halutun asteen mukaan, joka riippuu kasiteltåvanå olevan massan lopullisesta kayttotarkoituksesta. Jalleen, niin kuin kuvion 2 mukaisen jarjestelman tapauksessa on mainittu, itse sulfo-nointijarjestelman kasittelyn toistaminen tassa olisi turhaa eika palvelisi mitaan hyodyllista tarkoitusta, ottaen huomioon sen aikaisemmin esitetty yksityiskohtainen kuvaus. Hylkymassan sulfonointi tassa tapauksessa johtaa samaan massan puukuitu-sisalldn ominaisuuksien paranemiseen kuin aikaisemmin on selitetty. Havaitaan myos, etta joskin suurin osa toisioseulalta 86 puristimeen 88 ohjatusta massasta joutuu sen jalkeen toimi-tettavaksi sakean massan muodossa sekoitussailioon 10 sen sulfonoinnin ja parantamisen aloittamiseksi, jaljelle kuitenkin jaa hyvaksyttavissa oleva osa, joka johdetaan suoraan alavir-ran puolella olevaan viipymissailioon 94 edelleen kasittelya vårten.
20 90 441
Niin kuin kuviosta 3 nakyy, puristimesta 88 sekoitussailiSon 10 ja sen, viipymissåilion 12, keittopuristimen 14, paine-kettimien 16 ja puristimen 18 låpi johdettu sakea sulppu kåsi-tellaan taysin ja sen kuitusisalto sulfonoidaan taman keksinnon kaksivaiheisen menetelman mukaisesti.
Puristimesta 18 tulevat sulfonoidut kuidut johdetaan, perattai-sesti, pesusailioon 89 ja pesupuristimeen 90 ja naiden lapi, jauhettavaksi hylkymassan jauhimessa tai jauhimissa 92, minka jalkeen ne toimitetaan viipymissailioon 94, jossa niitå kasi-tellaan kuumalla vedella samalla tavalla kuin edella on seli-tetty, ja sen jalkeen seulontajarjestelmaan 96. Seulontajårjes-telmasta 96 saatu kelvollinen massa ohjataan ensiopuhdistimeen 98. Puhdistimen 92 tuottama kelpomassa sisaltaa paaasiassa massan pitempia ja lujempia, taipuisia kuituja, jotka johdetaan suoraan jarjestelman poistojohtoon, joka ulottuu ensioseula-jarjestelmasta 84 kiekkosakeuttimiin 104. Taman poistojohdon sisaan tullessaan siihen johdetut kuidut saatetaan sekoittumaan tavanomaiseen tapaan kasiteltyjen kuitujen kanssa, jotka ovat kelvollisia antamaan koko massalle silmiinpistavia etuja, ne kun ovat peraisin kuitujen alkuperaisesta sulfonoidusta osasta. Se, miksi ja milla tavoin nama edut ja silmaanpistavasti en-tista paremmat ominaisuudet koko poistuvalle kuitumSaralle saa-vutetaan, ei ole taysin kasitettåvisså. Paikkansa kuitenkin pitåå se, ettå laajat kokeet ovat todistaneet tåman tosiasiaksi.
Toisiolajitinten 98 hylkaamå tavara johdetaan ensiksi toisio-lajittimiin 100, joiden toiminnan tuloksena syntyy lisaa kelpo-massaa, joka kierratetaan takaisin ensidlajitinten 98 låpi sekoittumaan vihdoin siihen massaan, joka poistetaan kiekkosakeut-timien 104 kautta. Toisiolajittimien 100 toiminnassa kehitty-vå hylkymassa johdetaan sitten kolmansien lajittimien 102 låpi, joissa osuus, jolla on mahdollisuuksia kelpuutettavaksi, johdetaan takaisin pesusåilioon 89 toistettua kåsittelyå vårten, kun taas sen hylkååmå massa sopivasti poistetaan, se kun ei kelpaa edelleen kåytettåvåksi.
2i 90441
Edella sanottu havainnollistaa rajoitetusti tåman keksinnon mukaisen jårjestelmån ja keksinnon kåyton aarimmåistå monipuo-lisuutta, keksinnon, jota voidaan sovelluttaa mihin tahansa ole-massa olevaan mekaanisen massan valmistusjårjestelmåån. Niin kuin esitetyissa eri esimerkeisså on osoitettu, keksinnon mu-kainen jårjestelmå ja menetelma tarvitsee kohdistaa ainoastaan pienehkoon osaan mekaanisen massan koko maarasta. Sekoittamalla tåmå osa massan muuhun osaan saadaan kehitetyksi niin suuressa maarin ominaisuuksiltaan parantunutta massaa, etta siihen ei enaa tarvitse lisåta kemiallista massaa, jotta sitå voitaisiin kåyttaa sanomalehtipaperin tai muiden erikoispaperilaatujen valmistukseen.
Tama keksinto on, paitsi ratkaissut aluksi selitetyt ennestaan tunnetun tekniikan yhteydessS esiintyvåt ongelmat, myos men-nyt huomattavasti pitemmålle. Tama kaksivaiheinen sulfonointi-menettely on saanut aikaan ja tuottanut kaikki ne parannukset yksityisissa kuiduissa ja niiden yhdistelmissa, jotka edella on esitetty. Merkitsevimmat paperimassaseoksessa, joka on tarkoitettu sanomalehtipaperia ja erikoislaatuisia papereita vårten, joka sisaltaa esilla olevan keksinnon mukaan sulfonoi-tuja kuituja, ovat parannukset markålujuudessa, kuivassa katkea-mispituudessa ja kuitujen ominaistilavuudessa tiettya jauha-tusenergiatasoa vastaavasti. Itse asiassa keksinnon mukainen sulfonointi parantaa melkein kaikkia niiden mekaanisen massan kuitujen ominaisuuksia, joihin se kohdistetaan, eivatkå jaljel-lå olevatkaan ole millaan tavalla havaittavasti haitallisia lopputuotteelle.
ftskettain suoritetut kokeet keksinnon sovellutuksesta paallys-tamattdmåan superkalanteroituun arkkipaperiin ovat tahdenta-neet keksinnon merkitystå. Historiallisesti taman laatuluokan paperi on valmistettu hienosta mekaanisesta massasta (GWD tai TMP) ynna suhteellisen suuresta osuudesta jauhettuja voimamassa-kuituja ja savea. Viimeksimainittua on kaytetty sirontakertoi-men, sileyden ja paperin "pohjan" parantamiseksi. Huomattakoon 22 90 441 kuitenkin,etta kemiallinen massa (voimamassa) on mukana ainoas-taan jotta se myotåvaikuttaisi verkkolujuusominaisuuksiin, koska se vaikuttaa haitallisesti lapinåkymattomyyteen ja paina-tusominaisuuksiin. Toisaalta savi vuorostaan huonontaa lujuut-ta. Esilla olevan keksinnon mukaan sulfonoidut kuidut korvaa-vat luonnolliseen tapaan voimamassan kuituseoksissa, jotka on tarkoitettu tata ja sentapaisia paperilaatuja vårten. Niita kaytettaessa ne antavat lujuutta, ilman haitallisia vaikutuksia lMpinakymattSmyyteen ja painatettavuuteen, joita esiintyy kaytettaessa voimamassaa. Samalla tulee mahdolliseksi olennaises-ti pienentaa sita savimaaraS, joka on tarpeen sirontakertoimen alenemisen kompensoimiseen.
Seuraava taulukko on tehty kokeiden perusteella, joissa verrat-tiin kaupallista ennestaan tunnetun tekniikan mukaista, super-kalanteroidun paperin valmistukseen tarkoitettua kuituseosta, ja samaan tarkoitukseen tarkoitettua kuituseosta, jossa oli kaytetty esilla olevan keksinnon mukaista jårjestelmåa ja menetelmaa.
23 9 0 4 41
Superkalanteroitujen kMsiarkkien ominaisuuksia
Kaupallinen kuituseos -54 % TMP
29 % jauhettua, valkaistua voima-sellua
Parametri 17 % savea_______
Katkeamispituus, km 2,17
Naennainen ominaistilavuus cirr/g 1,2 4 3
Sileys, cm /minuutti 61
Kiilto, % 20
Ominaissirontakerroin cm+B2+E/g 527
Lapinakyvyys, % (painatuksen jalkeen) 3,8
Sulfonoitu kuituseos -59 % TMP
32 % 2-vaiheessa sulfonoituja, jauhettuja kuituja
Parametri 9 % savea_
Katkeamispituus, km 2,34
Naennainen ominaistilavuus cm^/g 1,53 3
Sileys, cm /min 76
Kiilto, % 19
Ominaissirontakerroin, cm+B2+E/g 531
Lapinakyvyys, % (painatuksen jalkeen) 2,9 2 vaiheessa sulfonoitujen kuitujen kayton edulliset tulokset verrattuna voimamassan kayttoon ovat ilmeiset.
Kuten edella on huomautettu, esilla olevan keksinnon mukaisia kaksivaiheista eli vaiheiden valista sulfonointijarjestelmaa, menettelyja ja menetelmiå tarvitsee kayttaa ainoastaan osaan kuituseoksesta hiomamassan kasittelytoimessa ja tamMn osan yh-distamisessa kuituseoksen muuhun osaan, joka on tavanomaisesti valmistettu, jolloin massa kokonaisuudessaan paranee ominai-suuksiltaan niin,etta se tulee erinomaisen sopivaksi kåyttSa 24 90 441 vårten sanomalehtipaperin ja muiden erikoislaatuisten paperien valmistuksessa, tarvitsematta lisata siihen tavanomaista kemial-lista massaa. Myonnettåkoon kuitenkin, etta jotkut henkilot, jotka ovat vakiintuneen paperinvalmistuskaytannon vaikutuksen alaisia, voivat kayttaa esilla olevan keksinnon mukaista sulfonointijarjestelmaå ja menetelmåa, ja silti halutessaan lisata pienen osuuden kemiallista massaa nain saatuun sulfonoi-tuun tuotteeseen. Sekin myonnetaan, etta jotkut henkilot saat-tavat pitaa toivottavana lisata jonkin maåran tavanomaista kemiallista massaa keksinnon mukaiseen sulfonoituun tuotteeseen jotakin muuta erityissovellutusta vårten. Kummassakin tapauk-sessa saavutetaan edella selitettyja huomattavia etuja. Esilla oleva keksinto ottaa taman huomioon ja se muodostaakin osan esilla olevasta keksinnosta.
Edella olevasta selityksesta kay ilmi, etta taten on saatu aikaan selitetyn luonteinen keino, jolla on ne nimenomaiset edulliset ominaisuudet, jotka edella on lueteltu toivottavina ja joihin luonnollisesti voidaan tehdå modifikaatioita muodon, suhtei-den, rakenneyksityiskohtien ja osien sovituksen puolesta, poik-keamatta kyseessa olevasta periaatteesta tai uhraamatta mitaan sen eduista.
Joskin edella lain maaraysten noudattamiseksi keksinto on seli-tetty enemman tai vahemman yksityiskohtaisesti rakenteellisten piirteittensa puolesta, huomattakoon, etta keksinto ei ole rajoitettu esitettyihin nimenomaisiin piirteisiin, vaan etta edella selitetyt keinot ja rakenne edustavat vain yhta monista tavoista toteuttaa keksinto, ja niin olien keksinnolle vaadi-taan patenttia kaikissa sen mahdollisissa muodoissa ja muunnok-sissa, jotka sopivat oheisten patenttivaatimusten laillisiin ja påteviin puitteisiin.

Claims (22)

  1. 25 90 441
  2. 1. Menetelmå mekaanisen massan kuitujen ominaisuuksien pa-rantamiseksi kåytettåvåksi sanomalehtipaperin ja muiden eri-tyislaatuisten paperien valmistukseen soveltuvan massan sel-laisessa valmistusprosessissa, jossa kåytetåån sulfiitti-liuosta, jossa massaerå on lietteen muodossa, jonka lietteen sakeus on suhteellisen korkea ja jonka lietteen kuiva-aine-sisåltd muodostuu puukuiduista ja kuitukimpuista, tunnettu siitå, ettå ensimmåinen osa lietteestå ja sulfiittiliuos sekoitetaan suhteutetuissa måårisså lietteen sakeuden pie-nentåmiseksi alhaiselle tasolle, joka ei olennaisesti ylitå 7 %, ja lietteen kuitusisållån saattamiseksi alttiiksipanon ajaksi yksilolliseen låheiseen kosketukseen liuoksessa ole-van sulfiitin pienen osan kanssa kuitusisållon sulfonoinnin aloittamiseksi, minkå jålkeen alhaisen sakeuden omaava liete pidetåån suhteellisen liikkumattomassa tilassa ja saatetaan ympåristodn, jonka låmpotila ei ylitå 100°C ajanjaksoksi, joka rajoittuu sen puun luonteen mukaan, josta kuitusisålto on peråisin, lietteen kuitusisållon sulfonoinnin kasvattami-seksi tasolle, joka on våhintåån noin 0,5 %, ja kuitujen ensimmåisen sulfonointivaiheen saattamiseksi olennaisesti loppuun, ja sitten lieteseoksen sakeutta nostetaan erotta-malla siitå sellainen nestemåårå, joka vie mukanaan pååosan lietteen mainitun osan kanssa ensiksi sekoitetun liuoksen sulfiittisisålldstå kåytettåvåksi yhdesså pienen sulfiitti-liuoksen tåydennysmåårån kanssa massaerån lisåosan sulfonoi-miseksi samanlaisella tavalla.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå se kåsittåå lisåvaiheen, jossa lieteseoksen jåån-nSs, jolla on korotettu sakeus, altistetaan låmpotilalle, joka on yli 100°C ja vastaavalle paineelle, joka on suurempi kuin ilmakehån paine, korotetun sakeuden omaavassa jåånnok-sesså olevan sulfiitin saattamiseksi reagoimaan edelleen ja aikaansaamaan jåånnoksen kuitusisåltodn sulfonaattipitoi-suus, joka on yli 0,9 %, jolloin saadaan massaerå, joka sovel tuu erityisen hyvin sanomalehtipaperin ja/tai erityislaa-tuisten papereiden valmistukseen. 26 90 441
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå mekaanisen massan puukuitujen ominaisuuksien parantamiseksi, tunnettu siitå, ettå lietteen ensimmåisen osan sekoittaminen sulfiit-tiliuoksen kanssa ensimmåisesså vaiheessa suoritetaan siten, ettå sen kuitusisåltd joutuu suspensioon valmistetun alhai-sen sakeuden omaavan lietteen nestesisåltoon, jossa olosuh-teessa kuitusisåltd pysyy olennaisesti ennallaan kun saatu liete tåmån jålkeen viedåån lepotilaan ja pidetåån tåsså lepotilassa ajanjakson ajan, joka on riittåvå sallimaan se-koitusjakson aikana alkaneen sulfonoinnin hitaan kehittymi-sen aikaansaaden lieteseoksen kuitusisålIon sulfonoinnin, joka on tasolla noin 0,5-9 %, ja sen jålkeen kun sulfonoinnin ensimmåinen vaihe on olennaisesti viety loppuun ja saa-dusta lietteestå on poistettu mainittu osa sen nestesisål-låstå, joka sisåltåå pååosan sulfiittiliuoksen siitå sul- fiittimååråstå, joka ensin on sekoitettu lietteen ensimmåi-sen osan kanssa, mainitun seoksen muodostamiseksi, saadun lietteen jåånnds, jolla on korotettu sakeus, viedåån pai-neenalaiseen ympåristddn, jonka låmpåtila on yli 100°C ajan-jaksoksi, joka ei ole lyhyempi kuin noin 10 minuuttia, jåån-noksen kuitusisållon sulfonoinnin nostamiseksi tasolle, joka on huomattavasti yli 0,9 % ja massatuotteen tuottamiseksi, joka edellå esitetyn sulfonointiprosessin ansiosta on paran-tunut riittåvåsti, jotta se sellaisenaan tai jatkokåsittelyn tai -hiertåmisen jålkeen voidaan yhdiståå olennaisesti suu-reiranan måårån kanssa tavanoraaisesti valmistettua mekaanista massaa massatuotteen muodostamiseksi, joka sellaisenaan so-veltuu hyvin kåytettåvåksi sanomalehtipaperin ja muiden eri-tyispaperien valmistukseen.
  5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå lietteen ensimmåisen osan sekoittaminen sulfiitti-liuoksen kanssa ensimmåisesså vaiheessa on lyhyt ja suoritetaan siten, ettå vain pieni osa liuoksen sulfiitista joutuu kosketukseen seoksen kuitusisålldn kanssa ja vålittdmås-ti sekoittamisen jålkeen alhaisen sakeuden omaava liete viedåån lepotilaan, jonka aikana liuoksen sulfiitin pieni osa 27 90 4 41 synnyttåå kuituihin sidotun rikin pitoisuuksia, jotka sul-fonaattipitoisuutena ilmaistuna ovat noin 0,5-0,9 %.
  6. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu sii-tå, ettå lietteen ensimmåisen osan sekoittaminen sulfiitti-liuoksen kanssa suhteutetuissa måårisså ensimmåisesså vai-heessa aikaansaa lietekoostumuksen, jonka sakeus on noin 1-7 % ja sekoittaminen on siten rajoitettu ja suoritettu, ettå vain pieni osa liuoksen sulfiitista joutuu kosketukseen lietekoostumuksen kuitujen ja kuitukimppujen kanssa ja vålitto-måsti tåmån jålkeen saatu, alhaisen sakeuden omaava liete pidetåån lepotilassa rajoitetun ajanjakson ajan, jonka aika-na kuiva-ainesisållån kuituihin muodostuu sidotun rikin pitoisuuksia, jotka sulfonaattipitoisuutena ilmaistuna ovat noin 0,5-0,9 %'.
  7. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå kåytettåvåksi sanomalehtipaperin ja erityislaatuisten papereiden valmis-tukseen soveltuvan massan valmistukseen tarvitsematta kåyt-tåå kalliita kemikaaleja, tunnettu siitå, ettå tåsså mene-telmåsså kåytettåvå massaerå on lietteen muodossa, jonka lietteen kuitusisålto muodostuu mekaanisen massan jauhatus-laitteistossa tuotetun massan pienestå fraktiosta ja tålle viimeksi mainitulle massaerålle suoritetaan mainitun mene-telmån vaiheet ja saatu korkeasti sulfonoitu massatuote se-koitetaan sitten olennaisesti suuremman måårån kanssa maini-tussa jauhatuslaitteistossa tuotettua hierrettå, jolle ei ole suoritettu mainitun menetelmån vaiheita, ja sekoittamisen tuloksena saatu massa on parantunut sen kuitusisålldn sulfonoinnin tason osalta niin, ettå se soveltuu hyvin kåytettåvåksi hyvålaatuisen sanomalehtipaperin ja erityislaatuisten papereiden valmistukseen ilman, ettå siihen tarvit-see lisåtå lisåkemikaaleja. 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå lietteen ensimmåisen osan kanssa ensimmåisesså vai-heessa sekoitetun liuoksen sulfiittipitoisuus on noin 40-200 g/1 ja sen ajanjakson jålkeen kun lieteseos on ollut lepoti- 28 90441 lassa, lieteseos altistetaan puristusvaikutukselle mainitun nestemåårån erottamiseksi siitå, jota nestettå kåytetåån uudelleen lietteen lisåosan kåsittelysså ja joka neste si-sål tåå pååosan sulfiittisisållostå, joka on siinå liuosmåå-råsså, joka ensiksi sekoitettiin lietteen ensimmåisen osan kanssa.
  8. 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå lieteseoksen jåånnos, jolla on korotettu sakeus, pidetåån mainitussa paineessa, joka on suurempi kuin ilmake-hån paine, ja mainitussa korkean låmpdtilan ympåristosså ajanjakson ajaii, joka ei olennaisesti ylitå 60 minuuttia, lietteen kuitusisållon saattamiseksi korkeasti sulfonoituun tilaan.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå lietteen ensimmåisen osan kanssa ensiksi sekoitetun liuoksen sulfiittipitoisuus on noin 40-180 g/1, jota mååråå såådetåån puukuitujen ja/tai kuitukimppujen låhteen ja luon-teen mukaan, ja vålittomåsti sekoittamisen jålkeen alhaisen sakeuden omaava liete pidetåån lepotilassa, jolloin liuoksen sulfiitti on olennaisesti yhdenmukaisessa ja låheisesså kos-ketuksessa kuitujen ja/tai kuitukimppujen kanssa noin 20 ;·. minuutin ajan låmpåtilassa noin 82°C, ja seoksen jåånndksel-lå, jolla on korotettu sakeus, vietynå paineeseen, joka on suurempi kuin ilmakehån paine, ja korkean låmpotilan ympå-ristoån, on sakeus, joka on noin 12-40 %.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu sii-tå, ettå kuituihin ja/tai kuitukimppuihin ensiksi kohdiste-tun liuoksen sulfiittipitoisuus lietteen ensimmåisesså osas-sa, jonka kanssa se sekoitetaan ensimmåisesså vaiheessa, on noin 70 g/1 ja ensiksi muodostuneen lietteen sakeus on noin 4,5%.
  11. 11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå erotettu nestemåårå sekoitetaan lietteen lisåosan kanssa ja tåsså menettelysså lietteen lisåosaan annostellaan 29 90 4 41 lisåksi suhteellisen pieni osa sulfiittiliuosta, joka vastaa sitå, jota kåytetåån lietteen ensimmaisen osan kuitusisållon sulfonointiin ja lietteen lisåosaa jatkokåsitellåån sitten samalla tavoin kuin lietteen ensiirimåistå osaa aikaansaaden samoja tuloksia ja lopputuotteiden laatuja.
  12. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu sii-tå, ettå lietteen ensimmåinen osa ja sen kanssa sekoitetta-van sulfiittiliuoksen måårå ensimmåisesså vaiheessa ohjataan samanaikaisesti såilioon niiden sekoittamiseksi, jolloin mainittua liuosta annostellaan siihen suhteutettuna samanai-kaisesti syotetyn lietteen mååråån ja sekoitetaan yhdenmu-kaisesti ja huolellisesti sen kanssa siten, ettå aikaansaa-daan yksildllinen låheinen kosketus kuitusisållon altistet-tujen pintaosien ja liuoksessa olevan sulfiitin pienen osan vålillå kuitusisållon sulfonoinnin aloittamiseksi, ja saatu seos johdetaan pidåtyssåilioon seoksen pitåmiseksi håiriot-tomåsså lepotilassa sulfonoinnin edistyesså siinå, minkå jålkeen seoksesta poistetaan vettå mainitun erotetun neste-måårån muodostamiseksi, joka vålittomåsti ohjataan takaisin sekoitussåilioon ja tåydennetåån pienellå osalla alkuperåis-tå liuosta sekoitettavaksi lietteen lisåosan kanssa, jota on tarkoitus sulfonoida samalla tavalla ja samoin tuloksin kuin on esitetty lietteen ensimmaisen osan yhteydesså. . 13. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmån toteuttami- seksi kåytettåvå laitteisto korkealaatuisen taloudellisen mekaanisen massan tuottamiseksi, joka massa soveltuu hyvin kåytettåvåksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen, tunnettu siitå, ettå se kåsittåå ensimmåisen såilion (10), laitteet (22, 34; 22, 88) sulfiit-tiliuoksen ja massaerån, joka on suhteellisen korkean sakeu-den omaavan lietteen muodossa ja jonka kuiva-ainesisålto muodostuu kuitumateriaaleista, suhteutettujen måårien annos-telemiseksi såilioon ja sekoittamiseksi siinå, lietekoostu-muksen muodostamiseksi såiliosså, jonka koostumuksen sakeus ei olennaisesti ylitå 7 % ja lietteen kuitusisållon saatta-miseksi, sen pintaosien altistamisen ajaksi, yksildlliseen 30 90 441 låheiseen kosketukseen liuoksessa olevan sulfiitin pienten erien kanssa kuitusisållon sulfonoinnin aloittamiseksi, en-simmåiseen såilidon (10) liitetyn laitteen, johon sisåltyy toinen såilio (12), joka on ilmakehån ympåristosså, raken-nettu ja sovitettu vastaanottamaan lietekoosturnus ja pitå-måån se suhteellisen liikkumattomassa tilassa ennalta måårå-tyn rajoitetun ajanjakson ajan, joka on riittåvå aikaansaa-maan lietekoostumuksen sulfiittisisållon suhteellisen pienen måårån avulla, itseståån etenevån lietteen kuitusisållon sulfonoinnin tasolle, joka on våhintåån noin 0,5 % kuitujen ensimmåisen sulfonointivaiheen saattamiseksi olennaisesti loppuun, toiseen såilioon (12) liitetyn laitteen (14) muo-dostuneen lietteen vastaanottamiseksi, jonka lietteen kui-tusisålto on nåin sulfonoitu, ja aikaansaamaan sen, ettå lietteestå erottuu, uudelleen kåytettåvåksi samanlaisella tavalla ja samoihin tarkoituksiin, osa sen nestesisålldstå, joka sisåltåå pååosan sen liuoksen sulfiittisisållostå, joka on johdettu ensimmåiseen såilidon (10) yhdesså massaerån ensimmåisen suhteutetun måårån kanssa, jolloin muodostuu lietekoostumuksen jåånnds, jolla on korotettu sakeus ja jonka kuitusisålto on hyvin sulfonoitu.
  13. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå se lisåksi kåsittåå paineistetun såilion (16) ja laitteen (14) lietekoostumuksen jåånndksen johtamiseksi pai-neistettuun såilioon (16), jonka paineistetun såilion yhtey-desså on laite jåånndksen saattamiseksi ympåristdon, jossa vallitsee huomattavasti korotettu låmpotila ja vastaavasti paine, joka on suurempi kuin ilmakehån paine, jåånnoksesså olevan sulfiitin saattamiseksi reagoimaan edelleen ja aikaansaamaan jopa ilman lisåkemikaalien lisååmistå jåånndksen kuitusisåltdon sulfonaattipitoisuus, joka on yli 0,9 %.
  14. 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå laitteeseen (22) sulfiittiliuoksen johtamiseksi ensimmåiseen såilioon (10) yhdesså suhteutetun måårån kanssa lietettå, joka sisåltåå kuitumateriaaleja, ensim-måisesså vaiheessa sisåltyy laite siitå annostetun liuoksen 3i 90441 måårån selektiiviseksi rajoittamiseksi siihen, mikå tåyden-tåisi sitå sulfiittimååråå, joka voidaan johtaa ensimmåiseen såilioon (10) jostakin toisesta låhteestå misså tahansa måå-råtysså tapauksessa.
  15. 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå siihen sisåltyy nesteen talteenottopuristin (18), joka seuraa vålittomåsti paineistettua såiliotå (16) ja on kytketty vastaanottamaan lietekoostumuksen jåånnos, jonka kuitusisålto on sulfonoitu, ja erottamaan siitå liså-osa jåljellå olevasta nestesåilidstå, joka sisåltåå sen liu-oksen sulfiittijåånnososan, jota on kåytetty yhdesså ensiksi mainitun suhteutetun eråmåårån kanssa ensimmåisesså såili6s-så (10), jonka puristimen (18) yhteydesså on laite (18, 24, 20. lietteestå erotetun lisåosan ja sen sulfiittisisållon johtamiseksi sen kanssa yhteydesså olevaan sulfiitin kehi-tysyksikkdon (20), jonka kehitysyksikon kanssa yhteydesså on laite tuoreen sulfiittiliuoksen vastaanottamiseksi siitå, joka tarvittaessa muodostaa laitteen, jolla ensimmåiseen såilidon (10) annostellaan såådetysti sellaisia sulfiitti-liuoksen mååriå, joita voidaan tarvita kuitusisålldn sul-fonoinnin alulle panemiseksi jokaisessa peråkkåisesså massa-eråmååråsså, joka on johdettu ensimmåiseen såilioon (10) sen sulfonoimiseksi mainitussa menetelmåsså ja mainitun menetel-mån avulla.
  16. 17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå se lisåksi kåsittåå laitteen (26) erotuslaitteen (14) ja ensimmaisen såilidn (10) yhdiståmiseksi lietekoostu-muksesta erotetun nestesisållon kierråttåmiseksi ja sen johtamiseksi ensimmåiseen såilioon (10) , jossa se sekoitetaan ensimmåiseen såilioon (10) johdetun massaerån lisåosan kanssa sen kuitusisålldn sulfonoimiseksi muodostaen pååosan siitå sulfiittiliuoksesta, jota tarvitaan sekoitettavaksi sen kanssa sen kåsittelemiseksi mainitussa menetelmåsså ja mainitun menetelmån avulla siten kuin on esitetty edellå liit-tyen suhteutetun massaeråmåårån johtamiseen ensimmåiseen såilioån (10). 32 9 0 441
  17. 18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå siihen sisåltyy (22, 34; 22, 88) ensimmåiseen såilioon (10) johdettujen, suhteutettujen liuos- ja massa-eråmåårien såådetyn, rajoitetun ja suhteellisen lyhyen se-koittamisen aikaansaamiseksi, joka on riittåvå jakamaan liuos erån kuitujen kuiva-ainesisållon ympåri ja saattamaan rajoitettu osa sen sulfiittisisållostå kosketukseen tållais-ten kuiva-aineen kuituosien kanssa, jotka ulkopinnoiltaan voivat altistua sulfonoinnin alulle panemiseksi.
  18. 19. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå toisiinsa liitetyt ja toistensa kanssa yhteydes-så olevat såiliot (10, 12) ja laitteet ovat yhteydesså jau-hatusmassan tuotantolinjan (30, 32, 34, 80, 82, 84, 86, 104) kanssa, joka muodostaa erån låhteen, ja mainittuun linjaan sisåltyy laitteet (84, 88), joissa on erillisiå poistokohtia niille hierteen osille, jotka on tuotettu siinå, ja joita vastaavasti pidetåån hyvåksyttyinå jakeina ja hylåttyinå jakeina ja mainitut laitteet (88), joilla erå annostellaan ensimmåiseen såilidon (10), ovat yhdistetyt hylåttyjen ja-keiden poistokohtaan, joka muodostaa erån låhteen, jonka erån kuitusisåltoå on tarkoitus kåsitellå ja sulfonoida mai-nitussa menetelmåsså.
  19. 20. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto kåytettåvåk-si sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen soveltuvan mekaanisen massan valmistamiseksi, tunnettu siitå, ettå ensimmåinen ja toinen såilio (10, 12) on liitetty sarjaan ja niiden molempien sisållå on olennai-sesti ilmakehån ympåristd, toinen såilid (12) on rakennettu ja sovitettu pitåmåån siihen johdettu lietekoosturnus olen-naisesti lepotilassa såådetyn ajanjakson ajan, joka on riittåvå aikaansaamaan siinå olevan lietekoostumuksen kuitusi-sållon itseståån jatkuvan sulfonoinnin tasolle, joka on noin 0,5-0,9 %, mainittu erotuslaite (14) on kytketty toiseen såilioon (12) vålittomåsti sen jålkeen ja kytketty vuoros-taan seuraavaan paineistettuun kolmanteen såilioon (16), jossa on sen sisåtilaan vaikuttava laite, joka aikaansaa 33 90 441 såiliosså korotetun låmpotilan ja korotetun paineen olosuh-teet, ja laite kytkee erotuslaitteen (14) ja kolmannen såi-lion (16) lietekoostumuksen jåånnoksen, josta nestettå on erotettu, siirtåmiseksi kolmannen såilion (16) sisåån, jonka ympåristo on tehokas aikaansaamaan sen, ettå lietekoostumuksen jåånnoksesså oleva sulfiitti lisåå sen kuitusisållon sulfonointia tasolle, joka on yli 0,9 %.
  20. 21. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå toisiinsa liitetyt ja toistensa kanssa yhteydesså olevat såiliot (10, 12) ja laitteet ovat sijoitetut mekaani-sen jauhatusmassan tuotantolinjaan (30, 32, 34, 40, 42, 44), sellaiseen asemaan, joka on sarjaan liitettyjen tavanomaisten massan jauhatuslaitteiden sijaintien vålisså, osa (30, 32, 34. jauhatuslaitteista on liitetty ensimmåiseen såilioon (10) ja muodostaa siihen johdetun massaerån låhteen, mainittu pai-neistettu såilio (16) ja toinen osa (40, 42, 44) jauhatuslai-tesarjasta ovat liitetyt toisiinsa lisålaitteen (18, 36, 38) vålityksellå, joka ohjaa kolmannessa såiliosså (16) tuotetun sulfonoidun kuitukuiva-aineen toiseen jauhatuslaitteeseen sen jauhamiseksi edelleen, ja mainitun toisen jauhatuslaitteen toiselle puolelle on lisåksi sovitettu laitteet (54) vastaan-ottamaan mainitussa toisessa jauhatuslaitteessa tuotettu, korkeasti sulfonoitu jauhettu massatuote ja sekoittamaan tåmå tuote huomattavasti suuremman måårån kanssa tavanomaisella tavalla jauhettua mekaanista massaa, jolloin tåmån seurauk-sena koko seoksen sulfonointitaso on sellainen, ettå se so-veltuu erinomaisen hyvin, ilman tarvetta lisåtå siihen kal-liita kemikaaleja, laatusanomalehtipaperin ja erikoislaa-tuisten papereiden valmistukseen.
  21. 22. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laitteisto kåytettåvåksi sanomalehtipaperin ja muiden erityislaatuisten papereiden valmistukseen soveltuvan massan valmistamiseksi, tunnettu siitå, ettå ensimmåinen såilio (10) kåsittåå ensimmåisen etu-såili5n, jossa on ilmakehån ympåristo, laite (22, 34; 22, 88) kytkee etusåili5n useisiin sy5tt51åhteisiin aikaansaaden sen, ettå siihen sydtetåån olennaisesti samanaikaisesti sulfiitti- 34 90441 liuosta ja kuitukuiva-ainetta, joka on suhteellisen korkean sakeuden omaavassa lietemuodossa, måårisså, jotka ovat suh-teutetut tuottamaan lietekoostumus, jonka sakeus on noin 1-7 %, laitteet ovat yhteydesså ensimmåiseen såilioon (10), jotka laitteet, kun lietteen ja sulfiittiliuoksen suhteutetut måå-råt on vastaanotettu, aiheuttavat sen, ettå aineisiin kohdis-tuu lyhyt sekoitusjakso, joka on ainoastaan riittåvå saatta-maan pieni osa lietekoostumuksen sulfiitista pintakosketuk-seen kuituosien kanssa, jotka kuidut altistuvat sen kuiva-aineen pinnoilta, toinen såilio (12) on varustettu toisella etusåiliollå, jossa on ilmakehån ympåristo ja joka mååritte-lee viipymiskammion, joka on liitetty ensimmåiseen etusåili-δδη vastaanottaakseen siitå siinå tuotetun lietekoostumuksen pitåen lietekoostumuksen suhteellisen liikkumattomassa tilas-sa rajoitetun ennalta mååråtyn ajanjakson ajan, joka on riittåvå aikaansaamaan sen, ettå ensimmåisesså etusåiliosså alkanut sulfonointi jatkuu itseståån vieden kuiva-aineen kuitu-sisålldn sulfonoinnin ensimmåisen vaiheen pååt6kseen, laitteet (14) on liitetty toiseen etusåili66n, joilla laitteilla erotetaan lietekoostumuksesta, sulfonoinnin pååttymisen jål-keen, nestemåårå, joka on riittåvå, jotta siihen sisåltyy pååosa siitå liuoksessa olevasta sulfiitista, jota alunperin kåytettiin lietekoostumuksen osana, ja laite (26) liittåå erotuslaitteen (14) ensimmåiseen etusåiliddn erotuslaitteella lietekoostumuksesta erotetun nesteen viemiseksi siihen uudel-leen kåytettåvåksi samalla tavalla ja samoihin tarkoituksiin, : joihin sitå ensin johdettiin ensimmåiseen etusåili66n.
  22. 23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen laitteisto, tunnettu siitå, ettå mainittuihin låhteisiin sisåltyy tuoreen sul-fiittiliuoksen påålåhde (20), jota liuosta on tarkoitus joh-taa ensimmåiseen etusåiliddn yhdesså suhteutetun måårån kanssa lietettå, joka sisåltåå kuitukuiva-ainetta, ensimmåisesså vaiheessa, jonka påålåhteen yhteydesså on laite siitå johdetun liuoksen måårån selektiiviseksi rajoittamiseksi siihen, mikå on sopiva tåydentåmåån sulfiitin sitå mååråå, jota saatetaan johtaa ensimmåiseen etusåili60n jostakin toisesta låhteestå. 35 90441
FI855119A 1984-12-31 1985-12-20 Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä FI90441C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/687,977 US4708771A (en) 1984-12-31 1984-12-31 Two stage process for sulfonating mechanical pulp fibers
US68797784 1984-12-31

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI855119A0 FI855119A0 (fi) 1985-12-20
FI855119A FI855119A (fi) 1986-07-01
FI90441B FI90441B (fi) 1993-10-29
FI90441C true FI90441C (fi) 1994-02-10

Family

ID=24762615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI855119A FI90441C (fi) 1984-12-31 1985-12-20 Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4708771A (fi)
AU (1) AU588006B2 (fi)
CA (1) CA1250702A (fi)
FI (1) FI90441C (fi)
NO (1) NO171997C (fi)
SE (1) SE468818B (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5522967A (en) * 1994-05-27 1996-06-04 Kimberly-Clark Corporation Sulfonated cellulose and method of preparation
US5703225A (en) * 1995-12-13 1997-12-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Sulfonated cellulose having improved absorbent properties
US6500947B1 (en) * 2001-08-24 2002-12-31 Weyerhaeuser Company Superabsorbent polymer
US20030034136A1 (en) * 2002-07-19 2003-02-20 Neogi Amar N. Superabsorbent cellulosic fiber
US20030035950A1 (en) * 2002-07-19 2003-02-20 Neogi Amar N. Superabsorbent cellulosic fiber
US20030034137A1 (en) * 2002-07-19 2003-02-20 Neogi Amar N. Superabsorbent cellulosic fiber
US20030024663A1 (en) * 2002-07-19 2003-02-06 Neogi Amar N. Superabsorbent cellulosic fiber
US20100175840A1 (en) * 2007-06-12 2010-07-15 Hart Peter W High yield and enhanced performance fiber
US20080308239A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Hart Peter W Fiber blend having high yield and enhanced pulp performance and method for making same
WO2008153565A1 (en) 2007-06-12 2008-12-18 Meadwestvaco Corporation A fiber blend having high yield and enhanced pulp performance and method for making same
GB201304717D0 (en) 2013-03-15 2013-05-01 Imerys Minerals Ltd Paper composition

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA554831A (en) * 1958-03-25 A. Ohlin Erik Method of producing semi-pulp from wood
US179103A (en) * 1876-06-27 Improvement in the processes for manufacturing paper-pulp from wood
US3711366A (en) * 1966-08-03 1973-01-16 Kokusaku Pulp Ind Co Ltd Digesting lignocellulosic material with sodium hydroxymethylsulfonate
US3607618A (en) * 1967-11-06 1971-09-21 Process Dev Corp Wood-pulping process
CA1075857A (en) * 1976-02-20 1980-04-22 Price Company Limited (The) Chemical pretreatment of wood prior to making refiner groundwood
US4145246A (en) * 1976-07-19 1979-03-20 Crown Zellerbach Corporation Process for making high-strength, high-yield sulfite-modified thermomechanical pulp and a linerboard composition produced therefrom
CA1071805A (en) * 1977-10-25 1980-02-19 Ontario Paper Company Limited (The) Drainage and wet stretch improvement in mechanical pulps
CA1177607A (en) * 1981-06-10 1984-11-13 David M. Mackie Chemical treatment of mechanical wood pulp
US4502918A (en) * 1981-06-10 1985-03-05 Macmillan Bloedel Limited Two-stage chemical treatment of mechanical wood pulp with sodium sulfite
US4486267A (en) * 1983-11-14 1984-12-04 Mead Corporation Chemithermomechanical pulping process employing separate alkali and sulfite treatments

Also Published As

Publication number Publication date
CA1250702A (en) 1989-03-07
FI855119A0 (fi) 1985-12-20
NO171997C (no) 1993-05-26
US4708771A (en) 1987-11-24
FI90441B (fi) 1993-10-29
NO855245L (no) 1986-07-01
SE8506079L (sv) 1986-07-01
FI855119A (fi) 1986-07-01
AU5027785A (en) 1986-07-10
SE468818B (sv) 1993-03-22
NO171997B (no) 1993-02-15
AU588006B2 (en) 1989-09-07
SE8506079D0 (sv) 1985-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90441C (fi) Mekaanisen puumassan kuitujen sulfonoimisjärjestelmä ja -menetelmä
US8932467B2 (en) Method and a system for the pretreatment of lignocellulosic material
US4187141A (en) Method of producing bleached mechanical pulp
FR2495655A1 (fr) Procede pour reduire la teneur en resine dans la preparation de pates de cellulose provenant de matieres lignocellulosiques
JPS6011159B2 (ja) セルロ−スパルプを65乃至95%の範囲の収率で製造する方法
FI87939C (fi) Foerfarande vid bleknig av cellulosamassa eller fraktion daerav, anordning att anvaendas foer genomfoerande av foerfarandet och en skruvpress, i synnerhet att anvaendas vid foerfarandet respektive i anordningen
KR20150010735A (ko) 과일 섬유질물품 및 그의 제조
US1880587A (en) Paper manufacture
US3620911A (en) Wet depithing of a nonwoody lignocellulosic plant material
US3016324A (en) Method and apparatus for producing wood pulp
CN105256630A (zh) 以生物酶预处理+碱法芦苇制浆生产本色生活用纸的方法
US4347101A (en) Process for producing newsprint
JPH06341078A (ja) メカニカルパルプの連続的二段階漂白方法
CN105200835A (zh) 以生物酶预处理+碱法麦草制浆生产本色生活用纸的方法
US3074842A (en) Treatment of unbleached cellulose pulps
US5089089A (en) System for sulfonating mechanical pulp fibers
US2029973A (en) Paper pulp making process
US3073737A (en) Wood pulp and process for producing same
US2871163A (en) Separation of fibres from fibrous plants
CA2208264A1 (en) Method and apparatus for the continuous production of cellulosic pulp
CN1140215A (zh) 废弃烟杆、梗、叶制造多用途纸浆的方法
US2905604A (en) Process and apparatus for electrolytically treating black liquor
US2828253A (en) Process of digesting fibrous plant material
NO833282L (no) Fremgangsmaate ved bleking av celluloseholdig materiale
US1959734A (en) Process for producing practically pure cellulose (alpha-cellulose) from raw cellulose of any origin

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BEAR ISLAND PAPER COMPANY