NO136420B

NO136420B -

Info

Publication number: NO136420B
Application number: NO112/72A
Authority: NO
Inventors: S Selander
Original assignee: Defibrator Ab
Priority date: 1971-01-20
Filing date: 1972-01-19
Publication date: 1977-05-23
Also published as: CA959689A; NO136420C; SE355617B

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for fremstilling av form- - legemer av lignocelluloseholdig materiale, i hvilken fremgangsmåte inngår i rekkefolge defibrering av materialet i minst ett trinn, oppslamming av det defibrerte materiale i som transportvæske tjenende vann, forming av formlegemeemnene fra oppslam-mingen, mekanisk utskillelse av vann som derpå tilbakefores til oppsiammingstrinnet og så til slutt torking under varme og trykk. The invention relates to a method for the production of moldings from lignocellulosic material, in which method the method includes sequential defibration of the material in at least one step, slurrying of the defibrated material in water serving as transport fluid, shaping of the mold blanks from the slurry, mechanical separation of water which is then fed back to the sieving step and then finally drying under heat and pressure.

Ved den konvensjonelle såkalte våtmetode skjer formingen av le-gemeemnene fra en oppslamming av det defibrerte materiale med efterfolgende avvanning vanligvis til 30-40% torrinnhold. Emnene fores derpå inn i en varmepresse hvor den endelige avvanning skjer ved mekanisk utpressing av vann, dvs. i flytende form til tbrrinnholdet innenfor området 50-55%, mens resterende vann for-dampes ved tilfbrsel av varme via varmepressens pressplater. In the conventional so-called wet method, the forming of the body blanks takes place from a slurry of the defibrated material with subsequent dewatering usually to 30-40% dry matter content. The blanks are then fed into a heat press where the final dewatering takes place by mechanical squeezing out of water, i.e. in liquid form to a water content in the range of 50-55%, while remaining water is evaporated by the supply of heat via the heat press's pressure plates.

Ifblge den såkalte tbrrmetode er det på den annen side kjent å fremstille fiberplater og lignende uten anvendelse av vann som transportmiddel ved formingen av emnene. Formlegemene formes da direkte av helt eller delvis uttbrkede fibre under bruk av pneumatisk formingsteknikk. Formlegemeemner med et tbrrinnhold på 50-100% for-komprimeres uten avgang av vann for derpå å inn-fores i varmpressen hvor endelig komprimering og uttbrking finner sted. Heller ikke i varmpressen skjer avgang av vann i flytende form. According to the so-called tbrr method, on the other hand, it is known to produce fiber boards and the like without using water as a transport medium when shaping the blanks. The molded bodies are then formed directly from fully or partially spent fibers using pneumatic forming techniques. Formwork blanks with a fiber content of 50-100% are pre-compressed without leaving water and are then fed into the hot press where final compression and extraction take place. Water does not escape in liquid form in the hot press either.

Begge disse fremgangsmåter har funnet en utstrakt anvendelse, idet imidlertid våtmetoden fortsatt er den dominerende. Dette skyldes forst og fremst den grunn at produksjonsprosessen er enkel og at man med vann som transportmiddel lett behersker selve formingsteknikken ved formlegemenes fremstilling. Den stbrste ulempe med våtmetoden er at den fordrer en recipient for utslipp av brukt transportvann som inneholder bestanddeler utlbs.t fra det behandlede råmateriale og derved medfbrer alvorlige foru-rensninger av recipienten, slik som et vassdrag, en sjb e.l. Both of these methods have found widespread use, although the wet method is still the dominant one. This is primarily due to the fact that the production process is simple and that, with water as a means of transport, the molding technique itself is easily mastered during the production of the shaped bodies. The main disadvantage of the wet method is that it requires a recipient for the discharge of used transport water that contains components released from the treated raw material and thereby causes serious pollution of the recipient, such as a watercourse, a pond etc.

Tbrrmetoden vinner stadig mere innpass, forst og fremst på grunn av at den ikke medfbrer noe utslipp av transportvæske og dermed fblgende belastning sett ut fra naturverns synspunkt. Den til-later imidlertid ikke samme gode fibrillbinding mellom fibrene som ved våtmetoden uten hjelp av kunstige bindemidler. Tbrr-metoden fordrer således vanligvis en tilsetning av kostbart bindemiddel innenfor mengdeområdet 1-12%. The Tbrr method is gaining more and more acceptance, primarily because it does not entail any discharge of transport liquid and thus the resulting burden from the point of view of nature conservation. However, it does not allow the same good fibril bonding between the fibers as with the wet method without the aid of artificial binders. The Tbrr method thus usually requires the addition of an expensive binder within the quantity range of 1-12%.

Oppfinnelsen tar sikte på en fremgangsmåte som bibeholder våt-metodens fordeler med fiber til fiber binding, samt den torre metodens fordeler sett ut fra miljovernssynspunkt. Dette oppnås ved at materialet mellom defibrerings- og slammingstrinnene for-torkes ved i og for seg kjent fordampning av vann i dampform ved varmetilfbrsel til et tbrrinnhold, som er storre enn formlegeme-emnenes tbrrinnhold efter den mekaniske utskillelse slik at vann stort sett bare avgår i dampform under tbrketrinnet til tross for at friskt vann tilfores den mellom slammings- og formetrinnene sirkulerende vannmasse. The invention aims at a method which retains the advantages of the wet method with fiber to fiber bonding, as well as the advantages of the dry method from an environmental point of view. This is achieved by the material between the defibration and sludge stages being pre-dried by the per se known evaporation of water in vapor form by the application of heat to a fiber content, which is greater than the fiber content of the mold blanks after the mechanical separation, so that water mostly only leaves in steam form during the tbrke step, despite the fact that fresh water is supplied to the mass of water circulating between the sludge and forming steps.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til et The invention shall be described in more detail with reference to a

på tegningen som eksempel vist fremstillingsskjema. shown in the drawing as an example of the manufacturing scheme.

Fra et forråd 10 tilfores oppstykket lignocelluloseholdig råmateriale, f.eks. i form av hakk eller flis gjennom en ledning 12 til en defibratorstasjon 14, hvor materialet defibreres resp. raffineres. Finfordelingen av råmaterialet til fibermasse kan skje i et eller flere trinn enten under atmosfæriske forhold eller under overtrykk med bket temperatur. Materialet transpor-teres derpå gjennom en ledning 16, i hvilken kan være anbragt en syklon 18 for avdampning til en for-torkestasjon 20 som fortrinnsvis er forsynt med en varmegenerator 22 som frembringer varme gasser. I denne for-tbrkingsanordning bkes fiberproduktets tbrrinnhold ved direkte eller indirekte kontakt med disse gasser til et nivå som er likt eTLer stor re enn det tbrrinnhold som formlegemeemnene kan få ved ren mekanisk sammenpressing for tbrking i varmpressen. Ved hjelp av en vifteanordning 24 fores den torre fibermassen gjennom en syklon eller en avdampnings-avskiller 26 til en massebinge 28, hvor fibermassen oppslammes i vann som tilfores gjennom en ledning 30, slik dette fremgår av det efterfblgende. Fibermaterialet overfores derpå i vann-suspensjon gjennom en ledning 32 til en formstasjon 33 for plateemnene som arbeider på kjent måte ved hjelp av avvanning, som f.eks. drenering gjennom en bevegelig wireduk 34 i form av en endelbs bane. Derved fraskilles hovedmengden av det vann som tjener som transportvæske og oppsamles i et trau 36 e.l. Avvanning i formanordningen kan også skje ved hjelp av en vakuum- eller avsugningskasse 38 og/eller ved avpressing i en valsepresse 40. Tbrrinnholdet for de i formingsstasjonen 33 fremstilte fiberplateemner kan variere innenfor brede grenser, vanligvis mellom 20 og 60 a 65% avhengig av arten av de nevnte tilsetningsanordninger for fjernelse av vann. Fra formingsstasjonen 33 fores formlegemeemnene enten direkte til en varmepresse 42 eller om de ikke har tilstrekkelig hbyt tbrrinnhold, slik som over 50%, forst til en for-presse 44 hvor fortsatt mekanisk utpresning av vann i flytende form finner sted. Tbrrinnholdet bor for varmepressen 42 være så hoyt at tbrkingen i denne skjer ved at vann avgår i dampform og altså ikke i flytende form. Varmpressen kan være utfort som en etasjepresse og har på kjent måte pressplater, mellom hvilke fiberplateemnene ut-settes for kombinert trykk og varmebehandling til endelig form. Fra for-pressen 44 avgående vann samles opp i et trau 46 og fores til en beholder 48, som kan være felles for trauet 36. From a supply 10, chopped lignocellulosic raw material is supplied, e.g. in the form of chips or chips through a line 12 to a defibrator station 14, where the material is defibrated or refined. The fine distribution of the raw material into fiber pulp can take place in one or more stages either under atmospheric conditions or under overpressure at a low temperature. The material is then transported through a line 16, in which a cyclone 18 can be placed for evaporation to a pre-drying station 20 which is preferably provided with a heat generator 22 which produces hot gases. In this compression device, the fiber content of the fiber product is reduced by direct or indirect contact with these gases to a level that is equal to eTLs greater than the fiber content that the mold blanks can obtain by purely mechanical compression for compression in the hot press. By means of a fan device 24, the dry fiber mass is fed through a cyclone or an evaporation separator 26 to a mass bin 28, where the fiber mass is slurried in water supplied through a line 30, as is evident from the following. The fiber material is then transferred in water suspension through a line 32 to a forming station 33 for the sheet blanks which works in a known manner by means of dewatering, such as e.g. drainage through a movable wire cloth 34 in the form of an endelb path. Thereby, the main amount of the water that serves as a transport liquid is separated and collected in a trough 36 et seq. Dewatering in the forming device can also take place with the help of a vacuum or suction box 38 and/or by pressing in a roller press 40. The Tbr content for the fiberboard blanks produced in the forming station 33 can vary within wide limits, usually between 20 and 60 to 65% depending on the species of the aforementioned addition devices for removing water. From the forming station 33, the mold blanks are either fed directly to a heat press 42 or, if they do not have a sufficiently high water content, such as over 50%, first to a pre-press 44 where continued mechanical squeezing of water in liquid form takes place. The water content for the heat press 42 must be so high that the water in this takes place by water leaving in vapor form and therefore not in liquid form. The hot press can be designed as a floor press and has, in a known manner, press plates, between which the fiberboard blanks are subjected to combined pressure and heat treatment to final shape. Water leaving the pre-press 44 is collected in a trough 46 and fed to a container 48, which can be common to the trough 36.

Hvis den ved for-tbrkingsstasjonen 20 avdampede vannmengde er stbrre enn den vannmengde som avgår ved den mekaniske avvanning til beholderen 48, kan væske, fortrinnsvis i form av friskt vann, gjennom en ledning 50 tilfores dyser eller sprbyteanord-ninger 52 ved formingsstasjonen 33, f.eks. ovenfor vakuumavsug-ningskassen 38. Friskvannet kan også inneholde bnskede kjemikalier, som altså skal inngå i sluttproduktet. Ved denne på-fbring av vann på fiberplateemnenes overflate vil i overflate-skiktet utlbste lignocelluloseholdige substanser fortrenges fra overflaten mot midten av emnene, hvilket er av stor betydning for å unngå missfarging eller tilsoling av f.eks. formpressens matriser. Det tilforte friskvann erstatter avgangen gjennom for-tbrkningen på stasjonen 20. If the amount of water evaporated at the consumption station 20 is greater than the amount of water that leaves the container 48 during the mechanical dewatering, liquid, preferably in the form of fresh water, can be supplied through a line 50 to nozzles or spray devices 52 at the forming station 33, f .ex. above the vacuum extraction box 38. The fresh water may also contain required chemicals, which must therefore be included in the final product. By this application of water to the surface of the fibreboard blanks, lignocellulosic substances released in the surface layer will be displaced from the surface towards the middle of the blanks, which is of great importance to avoid discoloration or sun exposure of e.g. the dies of the molding press. The added fresh water replaces the departure through the construction at station 20.

Det i beholderen 48 oppsamlede vann fores av en pumpe 54 og en ledning 56 til bingen 28 for oppslamming av nye mengder av tbrket fibermasse. Takket være avdampningen av vann i anord-ningen 20 behbver det ikke å finne sted noen avgang av fabrika-sjonsvann til omgivelsene. The water collected in the container 48 is fed by a pump 54 and a line 56 to the bin 28 for slurrying new amounts of used fiber mass. Thanks to the evaporation of water in the device 20, there is no need for any discharge of manufacturing water to the surroundings.

Fordelen med å legge den rent mekaniske avvanning for varmpressen, hvilken utpresning således kan skje ved lave tempera-turer, er at derved hindres ytterligere utlbsning av lignocelluloseholdige bestanddeler fra fibermaterialet, hvilket derimot blir tilfelle hvis mekanisk avvanning skulle skje under den i varmpressen herskende bkede temperatur. De i varmpressen således ved tilfbrsel av varmemedia via pressplatene uttbrkede formlegemer fores derpå ut av systemet for videre behandling, f.eks. formatjustering. I varmpressen skal således fortrinnsvis bare The advantage of placing the purely mechanical dewatering before the hot press, which extrusion can thus take place at low temperatures, is that this prevents further release of lignocellulosic components from the fiber material, which, on the other hand, would be the case if mechanical dewatering were to take place below the prevailing temperature in the hot press . The molded bodies thus released in the hot press by the supply of heating media via the press plates are then fed out of the system for further processing, e.g. format adjustment. In the hot press, therefore, preferably only

ren fordampning av i formlegemene gjenværende væske forekomme. pure evaporation of liquid remaining in the molded bodies occurs.

Fra denne formatjustering kommende lignocelluloseholdig avfall desintegreres fortrinnsvis uten tilsetning av vann, hvorefter det finfordelte produkt fores tilbake til systemet for masse-suspensjon som anvendes for våtforming av formlegemene. Lignocellulosic waste coming from this format adjustment is preferably disintegrated without the addition of water, after which the finely divided product is fed back to the system for pulp suspension which is used for wet forming of the mold bodies.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til den viste utforelses-form, men kan varieres i utstrakt grad innenfor rammen av den til grunn for denne liggende idé. i visse tilfeller er det tenke- The invention is of course not limited to the embodiment shown, but can be varied to an extensive extent within the scope of the underlying idea. in certain cases it is think-

lig å tillate et mindre overskudd av transportvæske ved at tbrrinnholdet for de til det endelige tbrketrinn tilforte formlegemer overstiger det til prosessen tilforte finfordelte fiber-materiale. Overskudd av transportvæske behandles da på en sådan måte at de i dette opploste lignocelluloseholdige substanser gjbres uskadelige eller overfores til annen prosess. equal to allowing a smaller excess of transport liquid in that the fiber content of the shaped bodies added to the final processing stage exceeds that of finely divided fiber material added to the process. Excess transport liquid is then treated in such a way that the lignocellulosic substances dissolved in it are rendered harmless or transferred to another process.

Claims

1. Process for the production of molded bodies from lignocellulosic material, in which the method includes successive defibration of the material in at least one step, slurrying of the defibrated material in water serving as a transport fluid, shaping of the molded body blanks from the sieving, mechanical separation of water which is then returned to the sieving step and then finally drying under heat and pressure, characterized by the fact that the material between the defibration and sludge stages is dried by the per se known evaporation of water in steam form by the application of heat to a moisture content that is greater than the moisture content of the molded bodies after the mechanical separation so that water mostly only leaves in vapor form during the tbrke stage, despite the fact that fresh water is supplied to the mass of water circulating between the sludge and forming stages.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that fresh water is supplied to the mold body blanks in such a way that the lignocellulosic substance contained therein is displaced from the blanks' surfaces to their inner parts. in

3. Procedure as stated in claim 2, character in that chemicals that affect the qualitative properties of the final product are added to the mold blanks together with the fresh water.