JPS5922830B2 - 異質の繊維材料の選択的含浸のための方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は繊維材料の連続した蒸煮さくにダイジェスタ
への繊維材料の送入に関連して繊維材料の含浸に関する
。

繊維材料のこのような予含浸は脱リグニン工程の非常に
重要な部分の代りをしまた繊維材料の空気かガスかの中
味を含浸液か蒸煮液に換えることを目的とする。

空気かガスかの追出しを、比較的に小さな超大気圧で蒸
しその後で高圧と高温とで蒸煮液の中へ浸すことにより
また他の方法たとえば初めの真空処理か押圧しその後で
蒸煮の開始前に液の中へ浸すことによってもまた一般に
行う。

含浸を一つの方法か他の方法かにより行い、含浸ができ
るだけ有効でなければならないと言うことを考慮すると
同時に、経済的観点からと同様に空所を小さくしようと
する観点から、空所をできるだけ大きく制限した設備を
必要とする。

蒸煮設備に到着するような繊維を細かく砕いた原料たと
えば木、草、あし、わら等の均質な混合物で作る。

たとえ粗いろ過を行ったとしても、原料の個々の片は寸
法と形状と密度とでかなり大きく違っている。

とくに混合した原料と木全体を使用する原料とで、選択
的な含浸における原料による差と必要程度とを増加する
。

この発明によれば、できるだけ予め蒸した後繊維材料を
液体の中へ含浸している間の含浸時間を種種変えること
により効果的な含浸を行う。

このように、繊維材料の異質特性を補正し、パルプ歩留
りと均質と強さとの特性を改良する。

別個の繊維材料の片に対する種種な時間での含浸はたと
えばスエーデン国特許第１７４，６５６号明細書により
自体従来公知である。

前記特許明細書に記載の含浸は圧力変化により繊維材料
の細胞の中の空気を蒸煮液に置換することと急速に含浸
できる繊維材料をさらに含浸の困難な繊維材料よりも急
速に含浸空所から除去するように繊維材料の選択的含浸
を与えることをダイジェスタ自体から別個の含浸空所の
中での主特徴としてもつ。

含浸工程が水平平面に対して角度をなして配置した直立
する含浸容器の中で起り、繊維材料と圧力のもとの蒸煮
液との混合物を一つの装置により含浸容器の中へ送入し
またもう一つの装置により含浸容器から送出する。

含浸容器には内側にて繊維材料に対するねじコンベヤを
設け、空気の流出が弁を通って続きまたそれぞれ蒸煮液
の送入および（または）圧力だめの使用による真空ポン
プおよび（または）流出液により圧力変化を得ると同時
に、繊維材料は蒸煮液の中に沈積する。

この発明によれば、含浸の改良をカミャ（Ｋａ−ｍｙｒ
）型の連続ダイジェスタに関連しての送入により簡単
で経済的に有利に行い、その連続ダイジェスタでは低圧
から高圧への送入をいわゆる高圧供給装置により行い、
繊維材料のようなものの搬送がダイジェスタの頂部へポ
ンプで送った液体の中で起り、ダイジェスタの頂部では
、液体を分離しまた搬送媒質として再生使用のため高圧
供給装置へ戻す。

このような送入装置はたとえばスエーデン国特許第３５
９，３３１号明細書（米国特許第３．８０２，９５６号
明細書）により自体公知である。

その特許明細書では、高圧供給装置１９から繊維材料と
液体とをポンプ２０により管系２１を通ってこの場合含
浸容器の頂部へ搬送し、そこで液体を装ｆ２５ 、２７
により分離しまた管系２３を通ってポンプ２０へ戻す。

高圧供給装置は主として入口継手と出口継手とを設けた
ハウジングの中の貫通ポケットを設けた回転体から成る
。

回転体のポケットが垂直位置にあるとき、液体と繊維材
料との混合物を高圧供給装置の中へ送入し、充てんをさ
らに効果的にするために、ろ過器を通ってポンプ３５へ
液体を高圧供給装置のハウジングの下端部で抽出し、液
体を送入管系へ循環し戻す。

高圧供給装置の前で繊維材料と液体とは約１気圧の小さ
な超大気圧に普通あり、管系２１の中では繊維材料と液
体とを蒸煮圧力に相当する圧力たとえば１０気圧にさら
すことができる。

ポケットのうちの一つがいつも充てん中でありまた同時
にもう一つのポケットがからであるようにポケットと高
圧供給装置のハウジングとを設計し、それで管系２１の
中の繊維材料の流れが実際に連続した流れを構成する。

繊維材料が高圧供給装置へ到着する前に、繊維材料を最
もしばしば蒸気で処理し、それで空気の大部分を繊維材
料の多くの穴から追出す。

蒸煮液での真の含浸が高圧供給装置を通り供給管系を通
って全蒸煮圧力でのダイジェスタの頂部へ循環する蒸煮
液の中への流入中に起り、ダイジェスタの頂部では、繊
維材料の大部分をたとえばろ過装置により搬送液体から
分離し、その搬送液体を前記したように循環用のポンプ
２０へ前記したように戻す。

もしダイジェスタの頂部での搬送用の液体と繊維材料と
の分離を同心のろ過板で囲んだいわゆる頂部ねじて通常
のように行うならば、主としてろ過板の口を通ることが
できる最小繊維粒は搬送用の液体に従って循環ポンプへ
また供給装置へまたダイジェスタの頂部へ再び戻り、そ
れらの最小繊維粒はそれより大きな繊維粒に接着してダ
イジェスタの中で下降し続ける。

余分の含浸時間を意味するこの余分の循環はダイジェス
タの頂部を通ることができるこれらの小さな繊維粒をす
でに含浸しておりそれゆえ繊維粒がこのような余分の含
浸時間を必要としないので自体望ましくない。

その代り、十分に完全に含浸していない大きな繊維粒が
ダイジェスタと高温とへ露出前に余分な保留時間を得る
ことは望ましいことであった。

もしダイジェスタの頂部におけるろ過器の代りに液体と
繊維材料との１ろ過器なし分離」の原理を使うならば、
前記のことが驚くほど簡単かつ効果的な仕方で簡単な装
置により前記によりダイジェスタへの繊維材料の液体搬
送中に実際に可能であることが判明した。

この発明の目的は前記問題を解決することであり、この
発明は方法以外に方法を実施するための装置を含む。

前記した特許請求の範囲は保護することが望ましい部分
を説明する。

機械の作動中、経済的に引合うことができる豊富な規模
の蒸気通しと含浸とを行うことが慣習であり、その結果
原料の大部分を完全にかどの場合にも良く含浸し、原料
の小部分は化学薬品の「欠乏した」ままであり、原料の
この小部分はそれゆえ一部分蒸煮してない製品即ち高い
不合格品としてとくに高い生産高で最終結果で目立つ。

繊維部分たとえばチップが沈積しがちであるか浮遊しが
ちであることは含浸の程度に対して特徴的である。

チップが水中に沈積することができるが高い比重をもっ
た蒸煮液の中で浮遊する。

蒸煮液の中に沈積するチップ片を良く含浸したチップ片
と一般に呼ぶことができる。

この発明は、普通全量の比較的小さな部分を構成する「
浮遊物」が含浸工程を２回通る間に「沈積物」がダイジ
ェスタの蒸煮区域の中で沈積することにより、とくに連
続したダイジェスタへ造成ずみの送入管系の中の「沈積
物」と１浮遊物」との選択的な分離により設備の全寸法
を減するためこの物理的現象の利点をもう。

この発明を図についてさらに詳細に以下に説明しよう。

図では、符号１は連続したダイジェスタを図示し、符号
２は高圧供給装置を図示し、符号３は供給管系を図示し
、供給管系３は同時に含浸空所を構成し、その含浸空所
は流れ方向でダイジェスタ１の頂部４５で終る。

高圧供給装置２の作用をつぎｌと簡略にだけ説明しよう
。

垂直位置での高圧供給装置の回転体のポケットに管系３
２からの液体とともに管系３１を通って矢３０で図示の
ように繊維材料を充てんし、液体は適当な含浸液または
蒸煮工程自体のためにしようとする液体から成ることが
できる。

高圧供給装置のハウジングの下方部分において、液体を
ろ過器を通って管系３３へまたさらにポンプ３４へ抽出
し、ポンプ３４によりさらに管系３５を通ってろ過装置
３６を通って管系３２へ液体を戻す。

高圧供給装置の回転体のポケットの中の繊維材料の移動
に相当するろ過装置３６の中の液体の一部分を矢３７で
図示のように抽出する。

ポンプ３４による液体のこの循環により各高圧供給装置
の回転体の有効な充てんを得る。

繊維材料と水とて完全にか一部分光てんした回転体のポ
ケットが後で高圧供給装置の回転体の回転後に水平位置
へ達したときポケットはその中味とともにダイジェスタ
の圧力に対応する比較的高い圧力で液体の循環を始める
。

含浸空所４の中の液体の抽出のための装置により、管系
４０を通ってポンプ４１へ液体を抽出する。

ポンプ４１により管系４２を通って液体を水平位置のポ
ケットの中へ流入させ、液体はポケットの中の繊維材料
さ液体さの中味を供給管系３を通って含浸空所４へ搬送
する。

供給管系３は含浸空所４の中へ同心で達し、管系４０を
通っての液体の抽出は供給管系３が含浸空所４の中へあ
る距離だけ突通る漏斗４３（下方に拡がる円錐管４３）
の中で終るように適当に起ることができる。

円錐管４３の出口４４の下で沈積する繊維材料のレベル
を作り、出口４４の上方で含浸空所４から管系４０を通
って液体を抽出するこきができる。

この装置でいわゆる「ろ過器なし分離」が起る。

供給管系３の中で、繊維材料を初めに高圧に対して高圧
供給装置２の後に露出し、供給管系３を含浸室として考
えるべきであり、その含浸室では繊維材料の中に残って
いる可能性のある空気のあわをさらに圧縮して液体に置
換する。

追込んだ空気を含浸空所４の頂部分から適当に抽出する
ことができる。

もし含浸のため長い保留時間を望むならば、供給管系３
は比較的大きな直径を適当にもつことができるかまたは
円錐管４３へまで流れの方向で次第に増加する横断面を
もった円錐形にできれば設計される。

他の形状の供給管系３をさえ使うことができ、たとえば
もし供給管系３の垂直部分の管系を長い容器としての形
状に作ったならば、その容器の頂部から繊維材料と液体
とを液体の流れによるかたとえば回転引かき機型の送出
装置により短かい管系を通って含浸空所４へ送出する。

含浸空所４をまた少し円錐形に作り、含浸空所４は蒸煮
区域への同心の出口をもった底部から成る下方の境界を
もつ。

高温を維持するダイジェスタの中の下にある蒸煮区域へ
の繊維材料の送入を容易にするため、引かき機型の装置
をこの底部の上方に置くことができる。

この送入を含浸空所４の中への送入と同じように漏斗装
置により行うことができ、液体の抽出はろ過器なしに起
ることができる。

液体を間接に加熱してその後で適当に適当な場所でダイ
ジェスタへ戻すことができる。

前記した例によりこの発明がいかに作用するかを以下に
説明しよう。

たとえば最もしばしば細かく砕いた木材いわゆるチップ
もしくはたとえば竹、さとうきびのしぼり穀、草、あし
、またはわらの細かく砕いた他の原料から成る蒸した繊
維材料を連続した流れ３０の中で管系３１を通って高圧
供給装置２へ送入すると仮定し、高圧供給装置２を通っ
て二つの循環を維持する。

高圧供給装置のポケットの充てんのための一方の循環が
ポンプ３４により起り、余分の液体を管系３７を通って
送出し、その液体を添加した新鮮な蒸煮液と混合する。

高圧供給装置を通っての他方の循環がポンプ４１により
起りまた前記のように繊維材料をダイジェスタの頂部へ
送る。

ダイジェスタ１と含浸空所４とを液体で完全に充てんし
て保ち、また供給管系３吉漏斗４３との場合にもそのよ
うに保つ。

ダイジェスタ１を蒸煮工程のために必要な超大気圧たと
えば１０〜２０気圧に保ち、その超大気圧は温度に対応
する圧力より高い。

それで蒸気の発展を妨げ、チップの沈積傾向を増加する
。

ダイジェスタの中で繊維材料の希望の温度たとえば１７
０℃への加熱が図示してない加熱装置により蒸煮液の循
環装置の使用により起る。

ダイジェスタの中で、洗浄いわゆる逆流洗浄がもう一つ
の循環で起ることができ、その循環はそれがこの発明の
説明に影響を与えないので図示してない。

処理した繊維材料を管系５８を通ってつぎの処理段階へ
連続した流れの中で送り、これらの処理段階は図示して
ないがたとえば連続した拡散筒洗浄設備から成ることが
できる。

繊維材料３０をたとえば従来では約１気圧の超大気圧で
蒸煮容器で蒸煮することができた。

高圧供給装置２の中の回転体のポケットを水平位置へ回
したとき、もし静圧での差を排除するならば、繊維材料
を大体においてダイジェスタの頂部の中でと同じ圧力に
突然露出し、それで繊維材料は高圧供給装置２から前記
のように繊維材料をダイジェスタ自体の中で加熱する場
所への搬送時間に相当する時間中に真の蒸煮温度より低
い温度で圧力含浸を行う。

もし供給管系３を前記したように大型か容器状かの円錐
形か円筒形かに作るなら、この時間を増加することがで
きるが、圧力条件はまだ前記したものと同じである。

繊維材料の主部分は漏斗の下の出口４４でかその少し下
でレベルを作る。

繊維材料の含浸を選択的に改善することを目的とするこ
の発明は沈積せずに漏斗の出口４４でのレベルを作るが
浮遊しており即ち含浸空所４を通って液体の後に続いて
上方に動く繊維材料の部分が戻り用の管系４０を通って
液体に従いポンプ４１と高圧供給装置２とを通り一定時
間後に供給管系３と漏斗４３とを通ってダイジェスタ１
へ戻ることにより前記した作用中に正常な蒸煮処理中に
適用されることができる。

もしこの超過含没後の繊維材料をまだ含浸しやすくなく
それで繊維材料が普通の圧力条件中に沈積するならば、
繊維を大体においてさらに長くの時間戻しまたダイジェ
スタへ循環し戻すことができる。

「丸い走行」中に繊維材料をダイジェスタの頂部と高圧
供給装置との間の静的高さの差に対応する圧力の変化に
さらす。

１００７７Ｌの高さまでのダイジェスタで、差は好まし
い方向への含浸工程へむしろ大きくさらに多くの影響を
与えることができる。

繊維材料の再循環を可能にするために、とくに管系４０
とポンプ４１とに適当な設計を与えなければならない。

管系４０は繊維材料の片が通ることができるような横断
面をもたなければならずまたわん曲する。

適当に、管系４０を含浸空所４の中へ延長することがで
きまたできるだけ２個かそれより多くの平均に分布した
入口で分けることができ、それで含浸空所４の横断面全
体にわたって平均した抽出を得ることができる。

ポンプ４１にはここで扱う寸法の繊維部分を通させるこ
とができる回転体とハウジングとを設けなければならな
い。

普通繊維材料と液体との搬送のため高圧供給装置２と供
給管系３．：！：を作り、それゆえ交替または予防策を
これらの部分で行ってはならない。

この発明の方法および装置を前記した説明から容易に諒
解できるように最小の作り直しで現存の設置でさえ簡単
な装置とともに使うことができる。

蒸煮液での繊維材料の含浸の改良を得ることは前記した
ようにこの発明により繊維材料の正常な液体送入で可能
である。

繊維材料の特別な含浸液または蒸煮液でできるだけ平均
した有効な含浸を得ることがとくに重要であるので、主
として全部の連続した蒸煮工程でこの発明を使うことが
できる。

繊維材料への機械的作用なしに比較的低い圧力から比較
的高い圧力へ液体循環で繊維材料を送りまた数百の設備
で実際の作用中に非常に信頼できかつ技術的に良好な機
械部分であることが判明した高圧供給装置２をもった装
置は前記した作用によりこの発明によりさらに有用にな
る。

この発明を前記した好ましい実施例に制限せずに特許請
求の範囲の中で変えることができる。

【図面の簡単な説明】

図は連続して作用するダイジェスタの前に送入・含浸装
置の最も必須な部分を簡単な形で図示する。 図にて、１はダイジェスタ、２は高圧供給装置、３は供
給管系、４は含浸空所、４０は管系、４１はポンプ、４
３は円錐管、４４は出口、４５は頂部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 含浸空所３，４を通ってダイジェスタ１への繊維材
   料の送入中に異質の繊維材料の選択的含浸のための方法
   において、途切れない流れの中の繊維材料と搬送用の液
   体との混合物を出口４４を含む供給管系３を通ってダイ
   ジェスタ１の中の含浸空所４の中ヘポンプで送入し、ダ
   イジェスタ１の中の搬送用の液体を供給管系３の出口４
   ４より高くにある１個または複数個の出口から管系４０
   を通って混合物から分離し、繊維材料がダイジェスタ１
   の底部へ沈積する時間に比較して長い含浸時間を得るた
   めに、液体の中で沈積しなくて上方に浮遊する繊維材料
   の部分を含浸空所３，４を通つての循環中に繊維材料分
   離ずみの液体に従わせることを特徴とする異質の繊維材
   料の選択的含浸のための方法。 ２ 高圧供給装置２から始まりまたダイジェスタ１の頂
   部４５へ連結した送入・含浸用の供給管系３と円錐管４
   ３、およびダイジェスタ１の頂部４５からポンプ４１を
   通って高圧供給装置２へ延びる戻り用の管系４０を有す
   る異質の繊維材料の選択的含浸のための装置において、
   戻り用の管系４０が供給管系３の出口４４より高いレベ
   ルでダイジェスタ１の頂部４５から始まり、ポンプ４１
   とともに戻り用の管系４０は液体に従う繊維材料が通る
   ことができるような寸法と形状との横断面の口を有する
   ことを特徴とする異質の繊維材料の選択的含浸のための
   装置。