FI95728B - Menetelmä kuitumassan valmistamiseksi - Google Patents

Description

1 _ 95728

Menetelmä kuitumassan valmistamiseksi - Förfarande för framställning av fibermassa Tämä keksintö liittyy menetelmään kuitumassan valmistami-5 seksi lignoselluloosamateriaalista kuiva-ainepitoisuudella, joka ylittää 15 %.

Valmistus suoritetaan jauhimessa, joka käsittää kaksi jau-hinlevyä, joista ainakin toinen pyörii, sillä tavalla että 10 materiaali syötetään toisessa levyssä olevan keskeisen aukon kautta ja hajoaa levyjen välisessä raossa samalla kun vettä syötetään siihen. Tavallisesti jauhinlevyt on varustettu tangoilla ja välissä olevilla urilla, jotka ulottuvat keskeltä ulospäin jauhinlevyjen kehälle.

15

Sellaiset menetelmät ovat jo kauan olleet tunnettuja mekaanisen selluloosamassan valmistamiseksi.

Tavanomaisella tavalla valmistetut massat sisältävät kui-20 tenkin suuren osuuden pitkiä kuituja. Määrätyissä yhteyk sissä, esimerkiksi sanomalehtipaperia varten tällä on arvoa, koska tuloksena on suuri lujuus, erityisesti repäi-sylujuus, joka on erittäin oleellinen ottaen huomioon ne suuret nopeudet, joita käytetään valmistuksessa ja paina-25 misessa.

> · · 9

Muilla paperilaaduilla, esimerkiksi aikakausilehtipaperilla ja LWC- (Light Weight Coated) paperilla painettavuudel-la on suurempi merkitys, ja niillä tarpeellinen lujuus 30 aikaansaadaan lisäämällä kemiallista massaa.

Kuumahierre (TMP) ja kemimekaaninen massa (CTMP) ovat massoja erittäin suurella saannolla, 90 - 95 %, joka tarkoittaa että oleellisesti kaikki ligniini jää massaan. Tällöin 35 pitkistä kuiduista tulee jäykkiä, ja paperin sileys huononee .

95728 2

Esillä oleva keksintö perustuu siten ongelmaan, että voitaisiin valmistaa massaa, jolla on pienempi pitkien kuitujen osuus. Massan tulee kuitenkin samaan aikaan olla hyvin kuidutettua ja fibrilloitua, sillä tulisi olla 5 alhainen tikkupitoisuus ja suuri sitoutumislujuus.

Tätä ei ole mahdollista saavuttaa tavanomaista jauhatus-tekniikkaa käyttäen. Pitkien kuitujen osuuden pienentämiseksi massa on jauhettava uudestaan eri vaiheessa pienellä 10 konsentraatiolla.

Keksinnön mukaisesti ongelma ratkaistaan siten, että materiaali kuidutetaan ja fibrilloidaan saksien tapaisella vaikutuksella kahden jauhinlevyn vastakkaisten tankojen 15 välissä. Tämä vaikutus aikaansaadaan siten, että kummankin jauhinlevyn tangot on järjestetty molempiin suuntiin määrätyssä kulmasa jauhinsegmentin säteen suhteen. Kokeet ovat osoittaneet, että tämän kulman tulisi olla välillä 5 - 30°, mieluimmin välillä 7,5 - 22,5°.

20

Edellä mainittujen massan laatua koskevien vaatimusten lisäksi vaaditaan myös, että jauhinsegmentin on aikaansaatava suuri tuotanto. Tämä vaatii suurta kapasiteettia massan ja muodostuneen höyryn kuljettamiseksi jauhin-25 vyöhykkeen läpi. Lisäksi vaatimuksena on, että pyörimisen . on voitava tapahtua kumpaankin suuntaan, jotta vähennet täisiin tangon etureunan kulumisesta johtuvaa oikaisutar-vetta. Jauhinsegmentin kuvioinnin on tämän johdosta oltava reversiibeli.

30

Jauhinsegmentin toisena vaatimuksena on, että kuvioinnin on edistettävä muutoin suuren energian kulutuksen vähentämistä.

35 Jauhinvyöhykkeen jauhinprosessi on ollut aikaisempien tutkimusten kohteena. Erään käsityksen mukaan käsittely tapahtuu siten, että lastut suuntautuvat jauhinvyöhykkees- 95728 3 sä niin, että kuitusuunta on oleellisesti samansuuntainen jauhinsegmentin tankojen kanssa, jotka tarkoituksenmukaisesti ovat oleellisesti säteen suuntaisia. Lastunkappaleet pyörivät jauhamisen aikana kahden jauhinlevyn välissä ak-5 selin ympäri, joka on samansuuntainen kuitusuunnan kanssa, ja ne hajoavat yhä pienemmiksi hiukkasiksi.

Tämän seurauksena kuidut jäävät pituussuunnassa oleellisesti ehjiksi.

10

Kun tangon reunat keksinnön mukaisesti sen sijaan järjestetään niin, että ne muodostavat määrätyn kulman segmentin säteen kanssa, aikaansaadaan saksien tapainen vaikutus, jonka avulla kuidut katkeavat ja pitkien kuitujen osuus 15 pienenee. Tämä kulma on keksinnön mukaisesti välillä 5 -30°, mieluimmin välillä 7,5 - 22,5°.

Oheisessa kuviossa esitetään jauhinsegmentin suoritusmuoto, jota käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä.

20

Esitetty segmentti on varustettu tangoin 1 ja niiden välisin urin 2, jotka segmentin säteen M kanssa muodostavat kulman a, esillä olevassa tapauksessa 7,5 - 22,5°.

25 Massa ja muodostunut höyry kuljetetaan oleellisesti kum-·· mankin jauhinlevyn tankojen välisten urien kautta. Tämä kuljetus saa voimansa keskipakovoimasta, joka kehittyy pyörimisen seurauksena vaikuttaen säteen suuntaisesti. Jos kaikki tangot muodostaisivat mainitun kulman, niin määrä-30 tyissä tapauksissa poistuminen hidastuisi liikaa.

Keksinnön erään erityisen tärkeän suoritusmuodon mukaisesti kulma muuttuu samassa segmentissä edellä mainituissa rajoissa. Koska segmentin tulee olla reversiibeli, tangot 35 suunnataan kumpaankin suuntaan säteen suhteen.

Jotta estettäisiin lastukappaleiden leikkautuminen sahan- 4 96728 purutyyppisiksi hiukkasiksi, joka olisi epäedullinen muoto jatkojauhamista ajatellen, ja jotta saunalla aikaansaataisiin tehokas lastujen syöttäminen, jauhinsegmentti on varustettu ns. esimurskausvyöhykkeellä, joka sijaitsee 5 lähimpänä keskustaa ja joka kuviossa on merkitty 3. Tässä vyöhykkeessä tangot on järjestetty oleellisesti säteen suuntaisesti karkeaan kuvioon. Lastukappaleet halkaistaan pituussuunnassa ohuemmiksi ja kapeammiksi hiukkasiksi.

10 Keksintö ei rajoitu esitettyyn ja selitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella keksinnöllisen ajatuksen suoja-alan puitteissa.

15 20 25 30

II

35

Claims (5)

95728

1. Menetelmä kuitumassan valmistamiseksi lignosellu-loosaa sisältävästä materiaalista, jossa materiaalia syötetään keskeisestä tuloaukosta veden läsnäollessa sel- 5 laisena määränä, että materiaalin/vesipitoisen suspension kuiva-ainepitoisuus ylittää 15 %, ja jossa materiaali hajotetaan kahden toistensa suhteen pyörivän jauhinlevyn välissä, jolloin mainitut levyt on varustettu jauhinseg-menteillä tangoin ja välissä olevin urin, jotka ulottuvat 10 keskustasta kohti jauhinleyjen kehää, siten että materiaali ensin hajotetaan pienemmiksi hiukkasiksi esijauhin-vyöhykkeessä oleellisesti säteen suuntaisilla, harvassa olevilla tangoilla ja johdetaan siitä varsinaiseen jau-hinvyöhykkeeseen tiheämmällä kuviolla, tunnettu siitä, 15 että varsinaisessa jauhinvyöhykkeessa materiaali, sen pitkien kuitujen sisällön pienentämiseksi, kuidutetaan ja fibrilloidaan saksien tapaisella vaikutuksella kahden jauhinlevyn jauhinsegmenttien vastakkaisten tankojen välissä, että tankojen reunojen ja kahden jauhinsegmentin 20 säteen (M) välinen kulma (a) on välillä 5 - 30° kumpaankin suuntaan, niin että mahdollistetaan jauhinlevyjen suhteellinen pyöriminen toiseen suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että kulma (a) on välillä 7,5 - 22,5°.

3. Jauhinsegmentti jauhimelle, jossa on kaksi vastakkaista jauhinlevyä, jotka pyörivät toisensa suhteen massan tuottamiseksi lignoselluloosaa sisältävästä materiaa- 30 lista kuiva-ainepitoisuudella, joka ylittää 15 %, jolloin segmentti on varustettu tangoin (1) ja niiden välisin : urin (2), jotka ulottuvat keskustasta ulospäin jauhinle vyjen kehälle, jolloin jauhinsegmentillä on sisempi esi-jauhinvyöhyke oleellisesti säteen suuntaisilla, harvaan 35 sijoitetuilla tangoilla (1) ja ulompi varsinainen jauhinvyöhyke tiheämmällä kuviolla, tunnettu siitä, että kaikki tangot (1) varsinaisessa jauhinvyöhykkeessä ovat kulmassa 5-30° segmentin säteen (M) suhteen, jolloin ryhmä tankoja 95728 on kulmassa toiseen suuntaan segmentin säteestä (M) ja toiset tangot ovat kulmassa toiseen suuntaan segmentin säteestä (M) niin, että jauhinsegmentin tangot vastakkaisen jauhinlevyn jauhinsegmentin tankojen kanssa tuottavat 5 saksien tapaisen vaikutuksen pitkien kuitujen osuuden pienentämiseksi, jolloin segmentti samalla on reversiibe- li.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen jauhinsegmentti, tun-10 nettu siitä, että kulma (a) on välillä 7,5 - 22,5°.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen jauhinsegmentti, tunnettu siitä, että kulma (a) samassa segmentissä vaihtelee mainitun välin puitteissa, niin että tangot 15 muodostavat eri kulmia säteen (M) suhteen.