JP2008544095A - 紙を製造するためのふるい装置及び不織繊維原料の処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・まだ圧搾バッチ前のシートの強度の上昇
・表面における有色の「分子基」の(特にリグニン及び残りの色素分子の循環水からの)除去及び同時の紙の漂白
3 原料センタ
5 選別機
7 原料ボックス
9 ふるい装置
10 ふるい
11 圧搾装置
12 搬送ローラ
13 乾燥設備
15 巻取り部
17 材料捕集器
23 ふるい水
24 吸収室領域
27 紙帯(紙)
30 繊維原料
39 繊維懸濁液又はパルプ
43、44、47、48、50、51、70a、70b、70c、70d、70e、71、72、73、74、75a、75b 電極
46 高圧パルス発生器
53 ストリーマ
59 基
62 パルス幅
63 繰返し時間
64 立上り時間
66、67 パルス
70f 板結合体
80 ガス導管
81 ガス分配器
Claims (54)
- 紙(27)、ボール紙又は厚紙を製造する際の繊維懸濁液(39)から媒体液を取り去るためのふるい装置(9)において、ふるい装置(9)のふるい領域の上方、中又は下方に高圧パルス発生器(46)と接続される少なくとも1つの第1の電極(43)が配置され、その際繊維懸濁液(39)中又はそのすぐ周辺領域においてプラズマが発生可能であることを特徴とするふるい装置(9)。
- プラズマが繊維懸濁液(39)から20cmより小さい、好ましくは10cmより小さい、さらに好ましくは5cmより小さい距離に発生されることを特徴とする請求項1記載のふるい装置(9)。
- ふるい(10)が電極として設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のふるい装置(9)。
- プラズマ発生のために少なくとも1つの第2の電極(44)が存在することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 電極(43、44)が吸収室領域(24)、特に湿気吸収領域又は平吸収領域のすぐ近くに配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 第1の電極(43)及び第2の電極(44)が吸収室領域(24)のすぐ近くに、繊維懸濁液(39)が電極(43、44)間を導かれるように配置されていることを特徴とする請求項5記載のふるい装置(9)。
- ガス放電が電極を通して、又は電極のわきを通り、特に繊維懸濁液(39)を貫通して、吸収可能であるように、電極(43、44)が設けられていることを特徴とする請求項5又6記載のふるい装置(9)。
- ガス、特に空気又は酸素、好ましくは純粋の酸素又はキャリアガスとしての例えば希ガスを有する酸素を電極(43、44)の間又はすぐ近くに導入するための手段(81)を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの電極が板(70a、70b)として形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの電極が線(71)として形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの電極が金網として、特に針金格子(75a、75b)として、形成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの電極が格子(75a、75b)として、特に直角又は斜めに交差したロッド及び/又はフラット桟の配置として、好ましくはふるい(10)として形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの電極が1つ又は複数の尖端(73)を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 電極が少なくとも2つの対向する、好ましくは互いに平行に走る板(70a、70b)として配置されていることを特徴とする請求項4〜13のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 電極が少なくとも2つの対向する、好ましくは互いに平行に走る格子(75a、75b)として配置されていることを特徴とする請求項4〜14のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 少なくとも1つの板結合体(70f)を介して互いに結合され第1の電極を形成する2つの板(70d、70e)の間に、線(71)又は格子(75a)が第2の電極として配置されるようにして電極が配置されていることを特徴とする請求項3〜15のいずれか1つに記載のふるい装置(9)。
- 懸濁液がふるいにかけられるか又はその媒体液が取り去られる間に、懸濁液、特にパルプ又は繊維スラリーとしての懸濁液中の不織繊維原料を処理するため、特に本発明によるふるい装置を運転するための方法であって、懸濁液が好ましくは非熱的で大きな広がりのプラズマと少なくとも大気圧下で接触され、プラズマが懸濁液のすぐ近くに発生されるか、又は懸濁液内又は懸濁液のすぐ周辺領域にガス放電、特にコロナ放電、が少なくとも大気圧下で発生されることを特徴とする繊維原料の処理方法。
- プラズマが懸濁液から20cmより小さい、好ましくは10cmより小さい、さらに好ましくは5cmより小さい距離に発生されることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 懸濁液が紙、ボール紙又は厚紙の製造に適していることを特徴とする請求項17又は18記載の方法。
- 懸濁液として湿った又は濡れたシートが使用されることを特徴とする請求項17〜19のいずれか1つに記載の方法。
- 電極(43、44)間にプラズマ又はガス放電を発生させるため、10μsより短い継続時間(62)を持った高圧パルス(66、67)が発生されることを特徴とする請求項17〜20のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマ又はガス放電がシート形成の前又は後の少なくとも一方において懸濁液に、特にふるい装置(9)を貫いて又はふるい装置(9)の上方を通り抜ける際に適用されることを特徴とする請求項17〜21のいずれか1つに記載の方法。
- 懸濁液が両側をプラズマと接触され、又はガス放電を用いて処理されることを特徴とする請求項17〜22のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマ又はガス放電が、懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリーの漂白のため、特に煮沸器において、漂白タンク(37)において又は導管内で使用されることを特徴とする請求項17〜23のいずれか1つに記載の方法。
- 懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリーが、プラズマ又はガス放電を発生させるための少なくとも1つの電極と接触されることを特徴とする請求項17〜24のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマ又はガス放電が懸濁液中で発生されることを特徴とする請求項17〜25のいずれか1つに記載の方法。
- 懸濁液中の媒体液、特に水、の含有量が40%〜99.9%の範囲、好ましくは80%〜98%の範囲、及び特に85%〜98%の範囲にあることを特徴とする請求項17〜26のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマ中で、又はガス放電を用いて、繊維原料に作用する基(59)が発生されることを特徴とする請求項21〜27のいずれか1つに記載の方法。
- 紙、ボール紙又は厚紙の製造プロセスにおける、特に様々なプロセスステップにおける、懸濁液の異なる状態に対し、様々な種類又は組成の基(59)が使用されることを特徴とする請求項28記載の方法。
- 紙又は厚紙の製造プロセスにおけるプロセスステップ内で様々な種類又は組成の基(59)に、好ましくは時間的に順次続けて、懸濁液がさらされることを特徴とする請求項28又は29記載の方法。
- 基(59)として、オゾン(O3)、過酸化水素(H2O2)、水酸基(OH)、HO2及び/又はHO2 -が発生されることを特徴とする請求項28〜30のいずれか1つに記載の方法。
- 漂白の際懸濁液において又はパルプ(39)において又は繊維スラリーにおいて、基(59)を増加させるものとしてオゾン(O3)又は過酸化水素(H2O2)の少なくとも一方が形成されるようにプラズマ又はガス放電が適用されることを特徴とする請求項28〜31のいずれか1つに記載の方法。
- ふるいにおいて、及び/又は平らに分散された懸濁液又はパルプ(39)又は繊維スラリーにおいて、又は形成し若しくは形成されまだ圧搾されていないシートにおいて、基(59)を増加させるものとして水酸基(OH)、HO2及び/又はHO2 -が発生されるようにプラズマ又はガス放電が適用されることを特徴とする請求項28〜32のいずれか1つに記載の方法。
- 基(59)の発生率又は発生された基(59)の組成の少なくとも一方が、高圧パルス(66、67)の振幅(U)、パルス継続時間(62)又はパルス繰返し率(63)の少なくとも1つの影響により制御されることを特徴とする請求項28〜33のいずれか1つに記載の方法。
- 発生された基(59)の発生率又は性質の少なくとも一方の制御及び調節のために、発生された基(59)の濃度が測定されることを特徴とする請求項34記載の方法。
- 発生された基(59)の発生率又は組成の制御及び調節のために、懸濁液の特性、好ましくは品質特性、特にその不透明度、光沢、白色、蛍光又は色点が測定されることを特徴とする請求項34又は35記載の方法。
- 濃度又は特性がオンラインで測定されることを特徴とする請求項35又は36記載の方法。
- 調節のために、一定の繰返し率(63)における高圧パルス(66、67)の振幅(U)が変えられることを特徴とする請求項34〜37のいずれか1つに記載の方法。
- 調節のために、一定の振幅(U)における高圧パルス(66、67)の繰返し率(63)が変えられることを特徴とする請求項34〜38のいずれか1つに記載の方法。
- 懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリーにおいて、特に漂白のため、プラズマが作用される領域において酸素が添加されることを特徴とする請求項17〜39のいずれか1つに記載の方法。
- 懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリーにおいて、特に漂白のため、100μsより短い高圧パルス継続時間(62)が使用されることを特徴とする請求項34〜40のいずれか1つに記載の方法。
- 平らに分散された懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリー又は形成し又は形成されまだ圧搾されていないシートが、特にふるいの際、プラズマが作用される領域において水蒸気を添加された大気によって囲まれることを特徴とする請求項17〜41のいずれか1つに記載の方法。
- 平らに分散された懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリー又は形成し又は形成されまだ圧搾されていないシートにおいて、特にふるいの際、100ns〜1μsの高圧パルス継続時間(62)が使用されることを特徴とする請求項34〜42のいずれか1つに記載の方法。
- 平らに分散された懸濁液、パルプ(39)又は繊維スラリー又は形成し又は形成されまだ圧搾されていないシートに、特にふるいの際、コロナ動作電圧の少なくとも2倍の値、好ましくは少なくとも3倍の値に相応する高圧振幅(U)が電極に加えられることを特徴とする請求項34〜43のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマ又はコロナ放電を発生させるため、直流電圧コロナ放電が発生され、その直流電圧コロナ放電に高圧パルス(66、67)が重畳されることを特徴とする請求項34〜44のいずれか1つに記載の方法。
- 10Hz〜5kHzの間の、特に10kHzのパルス繰返し率(63)が使用されることを特徴とする請求項34〜45のいずれか1つに記載の方法。
- 電気エネルギーのプラズマへの出力結合が、主として、重畳された高圧パルスの振幅(U)、パルス継続時間(62)、及びパルス繰返し率(63)の調節を介して制御されることを特徴とする請求項34〜46のいずれか1つに記載の方法。
- 3μsより短い、好ましくは1μsより短い、さらに好ましくは500nsより短い継続時間(62)を持った高圧パルス(66、67)が用いられることを特徴とする請求項21〜47のいずれか1つに記載の方法。
- 高い出力密度を持った均質で大きな広がりのプラズマが、プラズマ狭窄又は破裂放電に至ることなく発生されることを特徴とする請求項21〜48のいずれか1つに記載の方法。
- プラズマにおいて、重畳された高圧パルスに関連してのみ安定な直流コロナ放電が形成されるような高さの直流電圧が使用されることを特徴とする請求項21〜49のいずれか1つに記載の方法。
- 使用される直流電圧が、高圧パルス重畳なしに安定した運転のための直流電圧の下にあることを特徴とする請求項50記載の方法。
- 使用される全振幅(直流電圧+パルス振幅)が電極配置の静的破壊電圧より上にあることを特徴とする請求項50又は51記載の方法。
- 使用される全振幅が電極配置の静的破壊電圧の2〜5倍に相当することを特徴とする請求項50〜52のいずれか1つに記載の方法。
- 高圧パルスの振幅(U)が使用される直流電圧の10%〜1000%の間の値にあることを特徴とする請求項50〜53のいずれか1つに記載の方法。
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