NO128386B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til behandling av cellulose- og tremasser for å unngå klebende harpiks.

Ved fremstilling eller behandling av

cellulose- og tremasser oppstår det ofte driftsforstyrrelser på grunn av tilstede-værelse av klebende harpiks. Vanskelighetene blir naturligvis størst ved behandling av slipemasser, spesielt hvis fersk ved anvendes for fremstillingen. Hva særskilt furuved angår, har denne på grunn av sitt store harpiksinnhold, ca. 3 %, stor sett bare kunnet bli anvendt for sulfatmasse, i hvil-ken harpiksen som regel opptrer i en ufar-lig form.

Det er tidligere blitt gjort forsøk på å

minske vanskelighetene med klebende harpiks ved behandling av massesuspensjoner. Eksempelvis er det blitt tilsatt forskjellige overflateaktige stoffer i slik mengde, at harpiksartiklene for en stor del ble frigjort fra fibrene og dispergert i suspensjonens vannfase. Metoden har dog ikke gitt sitt ønskede resultat. I henhold til en annen, senere fremkommen metode tilsettes kati-onaktive, overflateaktige stoffer til massesuspensjoner i så begrensede mengder at det i stedet inntrer en fiksering av har-pikspartiklene til fibrene. Ved den sist-nevnte metode, som medførte et vesentlig teknisk fremskritt, ble klebharpiksproble-met i stor utstrekning eliminert, og bare for en del mere besværlige slipemassers vedkommende har resultatet i blant vært mindre godt.

Ifølge oppfinnelsen har det nå vist seg at slike cellulosederivater, som er oppløse-lige i vann, nøytrale, svakt sure eller svakt basiske vannoppløsninger, også har den

egenskap at de ved tilsetning til massesus-

pensjoner effektivt hindrer harpiksavset-ninger. Tilsetningen skjer da før de stadier av fremstillingsprosessen der harpiksvan-skeligheter fremfor alt kan tenkes å opp-stå, dvs. før en første siling eller avvan-ning. De anvendte tilsetningsmengder bør

på grunn av risikoen for skumning ikke overstige 5 kg pr. tonn tørr masse, og som

regel fåes gode resultater allerede med 1 kg pr. tonn tørr masse eller ennå mindre

tilsetninger. Den mest overraskende virkning av denne nye fremgangsmåten er at harpiksvanskelighetene synes å bli helt eliminert, endog ved slipemassefremstilling av slike klebeharpiksrike materialer, som fersk furuved.

En del av de nevnte cellulosederivater har en viss, skjønt mindre fremtredende overflateaktiv virkning, men denne egenskap er av mindre betydning i denne for-bindelse, ettersom også cellulosederivat

med neppe påvisbar overflateaktiv virkning

medfører en betydelig effekt ved tilsetning

ifølge oppfinnelsen. Den sannsynligste år-sak til det oppnådde resultat skulle i stedet være at cellulosederivatene ved å adsorbe-res på massens fibre resp. fiberknipper be-skytter den underliggende harpiks mot å rives løs og suspenderes. Eventuelt klebende harpiks, som tross denne beskyttelses-virkning er blitt suspendert i væsken, hin-dres i å koagulere og danne klumper ved at samtlige overflater, nemlig såvel har-pikspartiklenes som cellulosefibrenes og de omgivende beholderes og eventuelle bear-beidingsorganers overflater, blir belagt med et adsorbert lag av det eller de tilsatte

cellulosederivater. For å oppnå en tilfreds-stillende beskyttelse mot klebeharpiks kre-ves det som nevnt bare meget små tilsetninger.

Det er tidligere kjent å tilsette forskjellige opplø^lige cellulosederivater ved papirfremstilling i den hensikt å oppnå visse forbedrede male- eller styrkeegen-skaper. De anvendte mengder var imidler-tid da mangedobbelt større enn i forelig-gende tilfelle, og dessuten fant tilsettingen sted på et betydelig senere stadium, dvs. enten i samband med en siste maling i pa-pirfabrikken eller eventuelt først ved lim-ingen.

Ved fremstilling av sulfitt- sulfat- og halvkjemisk masse tilsettes cellulosederivatene før siler eller avvannere, som van-ligvis er i høy grad utsatt for igjenstopping på grunn av klebende harpiks. Ved fremstilling av slipemasse skjer tilsettingen hensiktsmessig direkte ved slipestolene eller før den første avvanningen.

Som eksempel på cellulosederivater, som er oppløselige i vann eller svakt sure, nøytrale eller svakt alkaliske vannoppløs-ninger og som altså er anvendbare i henhold til oppfinnelsen, kan nevnes følgende: Cellulosederivater, i hvilke cellulose molekylet inngår i en anion. 1) Celluloseestere, som eksempelvis natriumsaltet av svovelsyrens harv-ester med cellulose, dvs. såkalt cellu-losesulfat; 2) Cellulosekarboksyalkylestere, eksempelvis karbosymetylcellulosens na-triumsalt; B. Cellulosederivater, i hvilke cellulosemolekylet ikke er ladet. 1) Cellulosealkyletere, eksempelvis etylcellulose og metylcellulose; 2) Cellulosehydroksyalkyletere, eksempelvis hydroksyetylcellulose; 3) Cellulosealkylhydroksyalkyletere, eksempelvis etylhydroksyetylcellulose; C. Cellulosederivater, i hvilke cellulosemolekylet inneholder en substituent eller substituenter av basisk karakter, som eksempelvis aminoetylcellulose. D. Cellulosederivater, i hvilke cellulosemolekylet er amfotert ved at det inneholder såvel sure som basiske substi-tituenter, som eksempelvis dietylami-no-etyl-karboksymetylcellulose.

Ovennevnte cellulosederivater kan ha forskjellige egenskaper som beror dels på valget av cellulose, dels på variasjoner i cellulosens behandling under fremstillingsprosessen og dels på forskjeller i substi-tusjonsgrad. I mange tilfeller har det vist seg, at preparater som gir den høyeste vis-kositet hos en vannoppløsning av et visst innhold også har den største innvirkning på harpiksen. Som det nærmere skal be-skrives i det følgende, er utmerkete resultater blitt oppnådd med de under punkt B ovenfor angitte cellulosederivater. Av særskilt interesse turde også de under punkt C overfor angitte forbindelser være, da de er av kationaktiv karakter og derfor kan antas å absorberes særlig kraftig på de negativt ledede harpikspartikler.

For å påvise de forskjellige preparaters virkning er forsøk blitt gjort dels i full skala og dels i laboratorieskala. Ved labora-torieforsøkene anvendtes en ca. 4 %'s mas-sesuspensjon, hvis pH ble innstilt på i nær-heten av 6. Suspensjonen ble utsatt for en kraftig bearbeidelse med en kopperpropel-ler, som roterte med 1000 omdr./min. i et 5-liter glassbeger. I dette ble det samtidig ført ned to vertikale, radielt stillede skiver av rustfritt blikk kledd med tynn ullfilt. Etter hvert forsøk bestemtes de på kopper-propellene og på filterne avsatte harpiks-mengder ved ekstraksjon, inndampning og veiing.

De største harpiksvanskelighetene turde være å finne ved behandling av slip-masse fra furu, særlig sådan som har et høyt innhold av kjerneved. De nedenfor anførte utførelseseksempler viser de resultater, som er oppnådd ved tilsetning av forskjellige cellulosederivater til en har-piksrik furuslipemasse. Harpiksavsetting-ene på propeller og filt er angitt i prosent av verdiene for tilsvarende blindprøver, dvs. tilsvarende forsøk uten tilsetninger.

Det er også blitt utført forsøk med en sulfittmasse som er kokt av en klebehar-pisrik granved, hvorved følgende resultat ble oppnådd. Også her er harpiksavsetnin-gene angitt i prosent av verdiene for de tilsvarende blindprøver:

Det skal iakttas at de erholdte siffer-verdiene i eksemplene 8 og 9 ikke direkte kan sammenlignes med tilsvarende verdier i eksemplene 1—7, siden blindprøven for sulfittmasse gir betydelig lavere harpiksavset-ninger enn tilsvarende blindprøver for slipemasse.

Av eksemplene fremgår, at en meget kraftig minsking av harpiksbeleggingen på propelleren oppnås. Dette innebærer i praksis, at eksempelvis siler, avvannings-filter og mekaniske bearbeidelsesanordnin-ger, spesielt filter og valser, kan holdes temmelig fri for harpiksavsettinger, så at de under alle omstendigheter ikke behøver å renses annet enn med lange mellomrom. Dette er av særskilt betydning, ettersom disse deler bare er tilgjengelige for rensing ved avbrytelse i produksjonen. Videre stammer harpiksflekkene i ferdigproduk-tet som regel fra harpiksbelegg, som er løsnet fra mekaniske bearbeidingsorganer. Av særskilt interesse er den store minsking av harpiksbelegget på såvel propeller som filt ved anvendelse av en blanding av karboksymetylcellulose og etylhydroksyetylcellulose (eksempel 6)..

Generelt kan man vente seg, at har-piksavsettingene på filtrene under prak-tiske forhold blir vesentlig mindre enn de, som er oppnådd ved den meget kraftige be-arbeiding i laboratorieforsøkene, hvorfor resultatene i praksis sannsynligvis turde bli fordelaktigere enn hva som fremgår av disse forsøk.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til behandling av cellulose- og tremasser for å unngå klebende harpiks, karakterisert ved at man til j massen, før en første siling eller avvan-ning, setter cellulosederivater som er opp-løselige i vann, svakt sure, nøytrale eller svakt basiske vannoppløsninger i en meng- j de av høyst 5 kg og fortrinnsvis høyst 1 kg pr. tonn tørr masse.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved, at man tilsetter cellulosealkyletere, eksempelvis etylcellulose eller metylcellulose, cellul<p>sehydroksyal-kyletere, eksempelvis hydroksyetylcellulose, eller cellulosealkylhydroksyalkyletere, eksempelvis etylhydroksyetylcellulose.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved, at man tilsetter cellulosederivater, i hvilke cellulosemolekylet inneholder en substituent eller substituenter av basisk karakter, eksempelvis aminoetylcellulose.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved, at man tilsetter en blanding av karboksymetylcellulose og cellulo-sealkylhydroksyalkyleter, fortrinnsvis etylhydroksyetylcellulose.