JPS5945793B2 - 閉じた白水循環装置を有する加湿装置による木材繊維板製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、リグソセルロース材料の中の繊維をパルプ
化する工程、担送媒体として役立つ水の中にパルプを懸
濁させる工程、懸濁水から湿つた薄板を形成する工程、
湿つた薄板から得た白水を分離する工程、および湿つた
薄板から水の蒸発による最終乾燥工程をもち、懸濁工程
前に、リグノセルロース材料を最終乾燥工程に入る前の
湿つた薄板の乾燥度より高い乾燥度に乾燥することによ
り、繊維板の製造が環境へ汚染物の排出を減少したまま
閉じた白水循環装置を維持して価値ある状況を生ずる、
閉じた白水循環装置を有する加湿装置による木材繊維板
製造方法に関する。

ここに材料の乾燥度とは液体の中に沈めたその材料を引
揚げて液体のしたたらない状態でその材料を測定した重
量に対する乾燥状態で測定したその材料の重量の比を意
味する。全く閉じた白水循環装置で、従つて周囲に加工
用に使用の汚水を排出することなく、このような製造循
環過程にて運転することを可能とするためには、該装置
の中に送られる繊維原料は機械的圧縮を伴なうか或は伴
はずに加熱により最終的に所定の濃度にこの薄板が乾燥
される前の湿つた薄板の乾燥度より実質的に高い乾燥度
を持たなければならない。

例えば、板紙の製造において、高温圧縮工程における圧
力は通常高いものであり、残留してる水分を蒸発により
取り除くことができるように最終の機械的絞りの後には
しばしば湿つた薄板の中には約５００１）の乾燥度が要
求されている。

蒸発の前にか＼る高い乾燥度にすることは従来の浸潤形
成機械においてはもたらすことができない、そしてこの
浸潤形成機械は通常３０〜４０％より高い乾燥度を与え
ない。乾燥度を３０％から５００１）へ増加することは
必要とする圧力が５０〜７５Ｋｆ８／Ｃｄで作動されて
いる例えば平坦プレスのような高圧の装置によつてのみ
行うことができる。それ故に、この脱水作業は高温の圧
縮作業の前に別個の圧縮工程として単独に或は多分に薄
板形成機械に直接設けられた圧縮を行う部分において行
なわれることができる。然しながら、もし排水が集めら
れて白水循環装置に還流されるならば、高温圧縮機の中
で水の最終の機械的絞り出しを行うことは全く可能であ
る。高温圧縮機における高い温度のため、このやり方は
繊維薄板あるいは紙匹の上にシロツプ状又は樹脂質状の
被覆を発生するという若干の欠点をもつている。前記し
たように、入つてくる木材繊維はもし全く閉じた白水循
環装置の中で湿つた薄板を形成することが可能であるな
ら最終乾燥工程の前に湿つた薄板よりかなり高い乾燥度
をもたなければならない。

それゆえ、硬板の製造中に繊維の懸濁前の繊維の乾燥度
を６０％〜７５（Ｆｆ）までに上昇しなければならない
。繊維材料の高い乾燥度は白水を余らせないでたとえば
加圧防水室から一定量の新鮮な水を添加することを可能
にする。木材の貯蔵か人工的乾燥かにより従来達成する
ことができた７０％〜８０％の乾燥度をもつ木材から出
発するとき、十分高い乾燥度をもつ繊維パルプを製造す
ることは可能である。

しかしながら木材は高い湿度をもつか、または多くの水
をパルプ化工程に供給しなければならず、それで繊維材
料の乾燥度は低すぎるようになる。もちろん、公知で適
当なすべての仕方で繊維パルプを乾燥することができる
が、繊維材料の一定で十分高い乾燥度を確保するために
、特願昭４７年第２５３１８号明細書の記載の方法によ
りパルプを製造することは適当であり、前記特願明細書
によれば、木材から飽和蒸気の雰囲気の中で繊維をパル
プ化、この処理工程から出たパルプをたとえば４００ｆ
）〜９０％通常６０％〜７５％の広い範囲に変えること
ができる乾燥度に連続して乾燥してさらにもし望むなら
新鮮な水の添加により循環白水の中で懸濁させその後で
形成して押圧するか単に乾燥する。

繊維材料を適当な乾燥度に乾燥することにより、白水の
排出なしに全く閉じた白水循環装置の中で繊維板または
スラブを製造することができる。このように、性質の保
存の観点から異議を提起することができない方法を得る
。高圧と高温とのもとでのパルプ化を１６０℃から１７
０℃までの温度範囲内で通常行う。これらの条件のもと
で、パルプから放出した有機材料の量はたとえば７％〜
１０％のように比較的高く、循環白水中の有機材料の含
有を次第に増加する。それゆえ１３０℃から１５０℃ま
での範囲内のより低い温度で短かい予熱時間で作業する
ことを推奨し、この方法で有機材料の放出を低下して４
％〜５％に制限することができる。それで白水の中に溶
解した有機物質の低濃度をもつ白水を得る。それにもか
かわらず、白水が水解したヘミセルローズ、デキストリ
ン、低分子量リグニン、およびその樹脂の比較的高い含
有量をもつことを計算しなければならない。これらの種
種な物質は白水の中に沈澱を生じまた好ましくない結果
として性質の低級化をもたらすはん点を仕上つた繊維板
に生じさらに繊維板のつぎの加熱で火災の危険を増加す
る。驚くべきことには、もし同時にフオルムアルデヒド
を白水に添加するならば、白水の均質化によりまた有効
なかきまぜにより毛状物と沈澱物との細かい分配により
全く閉じた白水循環装置の中ではん点の発生と火災の危
険とを避けることが可能であることが実証された。

この非常に重要な効果は工業的規模での作用により確認
された。それでこの発明によれば、もしフオルムアルデ
ヒドを間欠的にか連続的になるべく繊維重量の０．０２
％〜０．２０！）に達する量で水溶液へ混合するならば
、はん点をもたないで平均した色をもつた繊維板を全く
閉じた白水循環装置の中で作ることができる。すでに形
成したくずのかたまりと沈澱物とを粉砕して細かく分散
させ、それで均質な白水を得る。白水室の中への有効な
かきまぜ装置か分配装置の差込みにより均質化を最も簡
単に行う。フオルムアルデヒドの存在は沈澱物を無害に
させるのに決定的である。６５℃か７５℃かの温度で閉
じた白水循環装置の作用中に、粘液を形成する危険が通
常なく、このような危険は低温たとえば４０℃から６５
℃までの範囲内で存在する。

この最後に記した温度範囲内で、粘液の形成をフォルム
アルデヒドの添加により制御することができる。しかし
ながら、白水の低温はある種の条件例えば目的が前記し
た白水の処理から直接に得られる利点を構成するところ
の形成職場における空気及び作業環境を改善するために
形成工程中は蒸気の蒸発を減することである場合は非常
に重要である。

バクテリア感染の危険なしに前記した仕方で処理した白
水を貯蔵することも可能である。白水の品質を改良する
ために、白水をろ過するか白水をスラツジ遠心分離機の
中で処理することは前記した処理に平行に可能である。

さらに沈澱か沈降かを減するために、適当なアルカリ剤
の添加により３と４．５との間に繊維懸濁水のＰＨ値を
調節しその後で釈放ずみの樹脂と他の有機物質とを繊維
材料に固定するためＡｔ（５Ｆｅとのイオンを混合する
ことは適当なことである。

全く閉じた白水循環装置で得ることができる他の利点は
染色顔料、合成樹脂、ワツクス、および（または）耐火
性をもたせる材料たとえば種々な塩類を添加するとき添
加剤の最低可能量で作業することができ、又、余分の添
加剤が存在する場合添加剤の無駄を避けて作業をするこ
とができる特徴にある。高温押圧を加えないで形成後の
湿つた薄板の全含水量をローラ乾燥装置または同様な装
置の中での蒸発により除去する場合に、同じ方向が長い
期間工場条件のもので作用中多孔性繊維板の製造のため
利用できることが証明された。

この結果を得る条件は懸濁前の基本的な繊維材料が形成
後で最終乾燥前の湿つた薄板の乾燥度より高い乾燥度を
もつことである。この発明を添付図面について以下にさ
らに詳細に説明しよう。

図では相当部分を同じ符号で図示する。木材の素材１０
のような原料供給源から出発材料を砕解装置１２に搬送
してその中でたとえばチヨツプまたはチツプの形に微小
片に砕解し、その微小片を導管１６を通つて貯蔵そう１
４へ搬送する。

そこから微小片を繊維離解装置１８へ搬送しそこで１工
程か数工程かで脱繊維するか精砕する。パルプへの原料
の細かい砕解を大気条件のもとでかなるべく蒸気雰囲気
の中の高温度で高圧のもとで行うことができる。導管２
０を通つて乾燥装置２２の内部へパルプを搬送し、高温
度である空気のようなガスを乾燥装置２２へ通す。

蒸気か水かによりガスの加熱を熱交換器２４の中で行う
ことができる。熱発生器の中で高温ガスを生ずることも
考えることができる。乾燥装置２２を通つてサイクロン
分離機２６へ送風機２８により高温ガスを吸込み、脱繊
維装置１８から導管２０を通つてパルプを排出し、その
パルプを乾燥装置へ搬送してその中である乾燥度に乾燥
し、その乾燥度は後で説明するように機械的な乾燥工程
の後の工程中に生ずる乾燥度より高い。乾燥工程により
解放した蒸気はサイクロン分離機２６と送風機２８とか
ら周囲の大気へ逃げ、乾燥ずみのパルプはパルプ室３−
０の中へ落下し、同時に管３２からサイクロン分離機２
６の中へか直接にパルプ室３０の中へ送つた白水により
パルプを懸濁水の中へ搬送する。パルプ懸濁水をポンプ
３３により汲上げて導管３４を通つてスラブ原料に対す
る形成装置３６へ搬送し、前記形成装置３６は無端通路
にそつて移動し得るワイヤ布（細かく織つた金網）３８
を通しての排水など脱水に関しては公知のやり方で作業
する。後で推進液として役立つ白水の主部分を分離して
とい４０を通つて白水室４２の中へ集める。第１図によ
る実施例では、繊維板素材は予備プレス４４の中で液状
で水からの追加の機械的な押出し作用を受ける。

予備プレス４４から排出した白水をとい４６を通つてな
るべく別個の白水室４８の中へ集め、白水室４８は管５
０とポンプ５２とを通つて白水室４２に連結している。
熱と圧力とを組合わせて加える高温プレス５４の中で繊
維板またはスラブの最終乾燥をその後で行う。この高温
プレスに先立つて、乾燥度をたとえば５０％と５５％と
の間にまで大きく下げ、それで全部の残留水は蒸気相へ
逃げる。工程線は最後に自体公知のように加熱装置５６
と加湿装置５８とのこぎり切断装置６０とをもつ。この
発明によれば、白水室４２および（または）白水室４８
の中にそれぞれ１個または数個の原動機で駆動の撹拌装
置６２または撹拌装置６４を設け２それらの撹拌装置は
連続した強い撹拌のもとで白水をそれに続く固体物質と
ともに保持し、それで白水を均質にし、白水室の中のく
ずのかたまりの沈澱および（または）形成を効果的に妨
害する。

それでポンプ６６により白水を予め乾燥したパルプの新
鮮な懸濁水の形成のため管３２を通つてサイクロン分離
機２６の中へ再循環させるとき、物質は白水の中へ液解
するか混合し、この懸濁水を形成装置３６へ推進すると
き、白水を懸濁水の中に均一に分配する。さらに、フオ
ルマリン即ち水溶液の中のフオルムアルデヒドをタンク
６８から管７０を通つて白水室４２へ前に決めたような
適当な投入量で供給する。フオルムアルデヒドの添加に
より、白水に従う物質を分解するか変質し、それでそれ
らの物質は最終の繊維板において害にならない或は際立
つてとはない。白水室４２の中の強いかきまぜはフオル
マリンが白水の中で均一に分配するのを確実にする。な
るべく、白水室４２は単独でか白水室４８とともに大き
な溶積をもち、それで装置の中で循環する白水の全量に
対する余地があり、それで作業の突然途切れた場合にさ
え、受器の中へ白水を放出する必要が生じない。

乾燥装置２２の中では、多量の水をパルプから除去し、
それで高温プレス５４の前のパルプの乾燥度は蒸気相の
中だけで高温プレスの中の水の除去をさせるほど低い。

例として言えることとして、もし高温プレスの前の乾燥
度が５０％〜５５％の大きさの程度であるならば、乾燥
装置の後での乾燥度は約６５％から約７５％までである
ことができる。それゆえ、繊維板の表面性質を改良する
ため、管７２を通つて形成装置３６に隣接して置いたノ
ズルまたは散水装置７４へある程度新鮮な水を添加する
ことも可能である。もし望むなら、新鮮な水は最終製品
の中に含有するのを望む薬品を含有してもよい。前記説
明から明らかなように、白水を全閉した白水循環装置の
中に保持し、それで周囲への逃げが排出かが起る必要は
ない。第２図による実施例は予備ブレス４４なしですま
す特徴で前記実施例と違い、高温プレス５４は蒸気相の
中の水を追出すことにより水の最終的な機械的分離と最
終乾燥との両方を必らず行う。かきまぜ装置６４を設け
また管５０とポンプ５２とを通つて白水室４２に連通し
ている白水室４８の中へ水を集める。この場合に、高温
プレス５４の中へ入るときの厚板素材は３０％と３５（
Ｆ６との間の乾燥度それで前記実施例の場合よりも低い
乾燥度をもつてもよく、このことは高温プレス５４の中
で機械的に押出した水の部分が前記実施例による予備プ
レスで追出した部分と大体等しい量である。第３図に図
示する実施例はとくに多孔性厚板の製造のためのもので
あり、その理由で高温プレス５４をなしですます。

熱による最終乾燥をたとえばローラ乾燥装置７６の中で
行い、ローラ乾燥装置７６には乾燥作業中に発生した蒸
気に対する吸込み送風機７８を設ける。この場合には、
形成装置３６の後に１対か数対かのプレスローラ８０を
設けてもよく、これらのプレスローラ８０はそれで水を
追出すのに最終装置を構成する。この場合に、高温乾燥
装置の前に繊維板素材の乾燥度はたとえば４０％〜４５
％であつてもよく、これらの値は予備乾燥のための乾燥
装置２２の直後でパルプ乾燥度以下でなるべく大体以下
である。明らかなように、この発明を図示実施例に制限
せずこの発明の基本的思想の範囲内で多くの点で変える
ことができる。この発明をつぎのように実施することが
できる。

（１）均質化を白水室の中で行うことを特徴とする特許
請求の範囲に記載の繊維板湿式製造方法。（２）繊維の
重量で計算して０．０２％から０．５％の量でフオルマ
リンを混合することを特徴とする特許請求の範囲または
前記第１項に記載の繊維板湿式製造方法。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの発明の三つの実施例を図示する流れ線
図である。 図中、１０は素材、１２は砕解装置、１４は貯蔵そう、
１６は導管、１８は繊維離解装置、２０は導管、２２は
乾燥装置、２４は熱交換器、２６はサイクロン分離機、
２８は送風機、３０はパルプ室、３３はポンプ、３４は
導管、３６は形成装置、３８はワイヤ布、４０はとい、
４２は白水室、４４は予備プレス、４６はとい、４８は
白水室、５０は管、５２はポンプ、５４は高温プレス、
５６は加熱装置、５８は加湿装置、６０は切断装置、６
２，６４は撹拌装置、６６はポンプ、７２は管、７４は
ノズル、７６はローラ乾燥装置、７８は吸込み送風機、
８０はプレスローラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リグノセルローズ材料の中の繊維をパルプ化する工
   程、担送媒体として役立つ水の中にパルプを懸濁させる
   工程、懸濁水から湿つた薄板を形成する工程、湿つた薄
   板の形成から得られた白水を機械的に分離し懸濁工程に
   還流させる工程および湿つた薄板から水の蒸発による最
   終乾燥工程をもち、懸濁工程前に、リグノセルローズ材
   料を最終乾燥工程に入る前の湿つた薄板の乾燥度より高
   い乾燥度に乾燥することにより外観をよくし、一方では
   環境に汚染物を放出するのを減少する白水循環装置を維
   持している浸潤方式による木材繊維板製造方法において
   、白水にホルムアルデヒドを添加する工程、および入つ
   て来る繊維材料の懸濁用にホルムアルデヒドを使う前に
   沈澱物を微粒にするような程度に前記ホルムアルデヒド
   を含んでる白水を均質化する工程を有することを特徴と
   する閉じた白水循環装置を有する加湿装置による木材繊
   維板製造方法。