NO144073B - METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
NO144073B
NO144073B NO4520/70A NO452070A NO144073B NO 144073 B NO144073 B NO 144073B NO 4520/70 A NO4520/70 A NO 4520/70A NO 452070 A NO452070 A NO 452070A NO 144073 B NO144073 B NO 144073B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
refiner
fibers
stated
chamber
discs
Prior art date
Application number
NO4520/70A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO144073C (en
Inventor
Raymond A Leask
Original Assignee
Bauer Bros Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Bros Co filed Critical Bauer Bros Co
Publication of NO144073B publication Critical patent/NO144073B/en
Publication of NO144073C publication Critical patent/NO144073C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/30Disc mills
    • D21D1/303Double disc mills
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparat for raffinering av rått fibermaterial, ved at materialet føres gjennom et kammer som er lukket mot omgivelsene, og deretter føres, uten at trykket minsker, til en raffinør, der materialet passerer mellom to raffinør-skiver som roterer innbyrdes motsatt, idet materialet tilføres kammeret i en tilstand hovedsakelig uten annen fri væske enn den som inneholdes i selve materialet. The present invention relates to a method and an apparatus for refining raw fiber material, in that the material is passed through a chamber that is closed to the surroundings, and is then passed, without reducing the pressure, to a refiner, where the material passes between two refiner disks that rotate mutually opposite, as the material is supplied to the chamber in a state essentially without any free liquid other than that contained in the material itself.

I den senere tid er det uventet funnet fordelaktig å raffinere tremasse i en dobbeltskive-raffinør under overtrykk. En av de oppdagelser som er gjort, er at dobbelt-skiveraffinører under overtrykk finmaler materialene i større utstrekning ved en enkelt passasje og til en ønskeligere individuell fiberform enn hva tidligere har vært mulig under anvendelse av enkeltskiveraffinører i overtrykksmiljø eller hvilken som helst raffinør i bare atmosfærisk miljø. I tidligere forsøk på å utnytte fordelene ved dobbeltskiveraffinering under overtrykk er det imidlertid også funnet at utbyttet blir noe redusert. Mens dobbeltskiveraffinering under overtrykk har frembragt usedvanlig fordelaktige resultater, spesielt gunstige ved fremstilling av sluttprodukter som fiberplater, har det ikke vært noen tilfredsstillende fremgangsmåte for fremstilling av fibre som egner seg for ytterligere behandling og raffinering etter en første overtrykksraffinering, slik det kreves for kvalitetspapirprodukter. Mens mulighetene for dobbeltskiveraffinering under overtrykk i de senere år til en viss grad har vært erkjent, har ingen tidligere vært i stand til fullt ut å utnytte disse muligheter. Recently, it has unexpectedly been found advantageous to refine wood pulp in a double disc refiner under positive pressure. One of the discoveries made is that double disc refiners under positive pressure refine the materials to a greater extent in a single pass and to a more desirable individual fiber shape than has previously been possible using single disc refiners in positive pressure environments or any refiner in only atmospheric environment. However, in previous attempts to exploit the advantages of double disc refining under overpressure, it has also been found that the yield is somewhat reduced. While double disc refining under positive pressure has produced exceptionally advantageous results, particularly favorable in the production of end products such as fiberboard, there has been no satisfactory method for producing fibers suitable for further processing and refining after an initial positive pressure refining, as required for quality paper products. While the possibilities of double disc refining under positive pressure have been recognized to some extent in recent years, no one has previously been able to fully exploit these possibilities.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å fremme i vesentlig grad de tilgjengelige fordeler ved anvendelse av dobbeltskiveraffinering under overtrykk, resulterende i et utbytte som er ekvivalent med et som oppnås ved vanlig atmosfærisk raffinering, og i et fiberprodukt med redusert fylde hvor fibrene er lengere og sterkere og har til- strekkelig lyshet, for å muliggjøre deres anvendelse ikke bare til forbedret avispapir, men endog til papirprodukter av høyere kvalitet. The object of the present invention is to promote to a significant extent the advantages available when using double disc refining under overpressure, resulting in a yield equivalent to that obtained by ordinary atmospheric refining, and in a fiber product with reduced bulk where the fibers are longer and stronger and have sufficient lightness to enable their use not only for improved newsprint, but even for higher quality paper products.

I henhold til op<p>finnelsen oppnås dette med en fremgangsmåte som angitt innledningsvis, og som kjennetegnes ved at det i kammeret og raffinøren ved hjelp av damp opprettholdes en temperatur i området 130-140°C, og et tilsvarende overtrykk for å hindre at det finnes eller dannes fri væske og for å hindre irreversible forandringer av tilstanden for bindemidlet i materialet, slik at det bare skjer en moderat mykning av bindemidlet uten at dette danner et belegg på fibrene før fiberoverflåtene gjennombrytes, og at avstanden mellom raffinørskivene avpasses slik, eller materialet passerer mellom skivene i en slik mengde pr. tidsenhet, at hovedsakelig bare overflateområdene av fibrene fibrilleres. According to the invention, this is achieved with a method as stated at the beginning, which is characterized by the fact that a temperature in the range of 130-140°C is maintained in the chamber and the refiner by means of steam, and a corresponding excess pressure to prevent that free liquid is present or formed and to prevent irreversible changes in the state of the binder in the material, so that only a moderate softening of the binder occurs without this forming a coating on the fibers before the fiber surfaces are broken through, and that the distance between the refiner discs is adjusted accordingly, or the material passes between the disks in such a quantity per unit of time, that mainly only the surface areas of the fibers are fibrillated.

Ett apparat for raffinering av rått fibermaterial i henhold til fremgangsmåten, ved at materialet føres gjennom et kammer som er lukket mot omgivelsene og deretter til en skive-raffinør med to innbyrdes motsatt roterende skiver, omfatter midler for å føre materialet mellom skivene i raffinøren, samt midler for å tilføre damp til kammeret og/eller raffinøren, for å opprettholde et overtrykk, og apparatet i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at overtrykket er på 1,4 til 2,8 kp/cm og den tilsvarende temperatur dermed i områder 130-140°C, for å hindre irreversible forandringer av tilstanden for bindemidlet i materialet, slik at det bare skjer en moderat mykning av bindemidlet, og at avstanden mellom skivene i raffinøren er avpasset hovedsakelig til bare å bevirke fibrillering av fibrenes overflateområder. An apparatus for refining crude fiber material according to the method, in that the material is passed through a chamber that is closed to the surroundings and then to a disk refiner with two mutually opposite rotating disks, comprises means for passing the material between the disks in the refiner, and means for supplying steam to the chamber and/or the refiner, in order to maintain an overpressure, and the apparatus according to the invention is characterized by the overpressure being of 1.4 to 2.8 kp/cm and the corresponding temperature thus in the range of 130-140 °C, to prevent irreversible changes in the state of the binder in the material, so that only a moderate softening of the binder occurs, and that the distance between the discs in the refiner is adjusted mainly to only cause fibrillation of the surface areas of the fibers.

Det vises til de vedføyde tegninger, som illustrerer fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse, som dessuten viser en utførelsesform av et apparat i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 viser et apparat i henhold til oppfinnelsen i en foretrukket, utførelsesform. Fig. 2 er et lengdesnitt av en dobbeltskiveraffinør av den type som anvendes i det første raffineringstrinn i apparatet i fig. 1. Fig. 3 er et strømningsdiagram som illustrerer en ut-førelsesform av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 og 5 viser strømningsdiagrammer for to andre utførelsesformer av fremgangsmåten. Reference is made to the attached drawings, which illustrate the method according to the present invention, which also show an embodiment of an apparatus according to the invention. Fig. 1 shows an apparatus according to the invention in a preferred embodiment. Fig. 2 is a longitudinal section of a double disc refiner of the type used in the first refining stage in the apparatus in fig. 1. Fig. 3 is a flow diagram illustrating an embodiment of the method according to the invention. Figures 4 and 5 show flow diagrams for two other embodiments of the method.

Like deler i apparatet er i alle figurer betegnet med de samme henvisningstall. Identical parts in the device are denoted by the same reference numbers in all figures.

I fig. 1 er vist et apparat i henhold til oppfinnelsen. In fig. 1 shows an apparatus according to the invention.

Fig. 1 viser en flisbinge 10 i hvis bunn er anordnet en transportanordning 11. En utløpsåpning 12 i transport-anordningen 11 kommuniserer direkte med toppen av en ned-over konvergerende trakt 13. Sistnevnte har utløp direkte til innløpet 14 til en roterende ventil 15, hvis utløp 16 står i åpen forbindelse med innløpet til et horisontalt kammer 17. I lengderetningen av kammeret 17 er anbragt en transportørskrue 18, hvis aksel 19 er opplagret i kammerets avtettende endeplater. En ende av akselen 19 rager utenfor kammeret, og på nevnte ende er montert en remskive 20 ved hvis hjelp skruen 18 drives fra en kraft-kilde i form av en motor 21 med varierbar hastighet. Inn-løpet til kammeret 17 er anordnet ved den ene ende av kammeret og på toppen av dette. Kammerets utløpså<p>ning er anordnet ved den motsatte ende ved kammerets bunn. Denne utløpsåpning er forbundet med en rørformet renne 22 som står i forbindelse med den ene ende av et.rør som inneholder en tversgående transportørskrue 23. Skruen 23 har direkte utløp til innløpet 24 til dobbeltskiveraffinøren 25. Fig. 1 shows a chip bin 10 in the bottom of which a transport device 11 is arranged. An outlet opening 12 in the transport device 11 communicates directly with the top of a downward converging funnel 13. The latter has an outlet directly to the inlet 14 of a rotary valve 15, whose outlet 16 is in open connection with the inlet of a horizontal chamber 17. In the longitudinal direction of the chamber 17 is placed a conveyor screw 18, whose shaft 19 is supported in the chamber's sealing end plates. One end of the shaft 19 projects outside the chamber, and on said end a pulley 20 is mounted by means of which the screw 18 is driven from a power source in the form of a motor 21 with variable speed. The inlet to the chamber 17 is arranged at one end of the chamber and on top of it. The outlet of the chamber is arranged at the opposite end at the bottom of the chamber. This outlet opening is connected to a tubular chute 22 which is connected to one end of a pipe containing a transverse conveyor screw 23. The screw 23 has a direct outlet to the inlet 24 of the double disc refiner 25.

Som det vil ses av fig. 2, vil materialet som passerer gjennom innløpet 24, dirigeres til og gjennom konvergerende kanaler 26 i raffinørskiven 27 som er plassert nærmest inn-løpet 24. Kanalene 26 er fordelt rundt navet til skiven som er montert på den ene ende av drivakselen 27'. I sentrum av den motstående skive 28, som er montert på den tilstøtende ende av en aksel 28', som er på linje med akselen 27', er anordnet en slyngeinnretning som under skivens rotasjon vil virke på det tilførte material og dirigere det utover for raffinering mellom de innbyrdes motsatt roterende raffinørskiver 27 og 28. As will be seen from fig. 2, the material passing through the inlet 24 will be directed to and through converging channels 26 in the refiner disc 27 which is located closest to the inlet 24. The channels 26 are distributed around the hub of the disc which is mounted on one end of the drive shaft 27'. In the center of the opposing disk 28, which is mounted on the adjacent end of a shaft 28', which is in line with the shaft 27', is arranged a sling device which, during the rotation of the disk, will act on the supplied material and direct it outwards for refining between the counter-rotating refiner discs 27 and 28.

Huset 29 for skivene 27 og 28 har en utløpsåpning avgrenset av en ende av en utløpsledning 30. I ledningen 30 er det som vist i det foreliggende eksempel, anordnet en ventil 31. Dette er en ventil som automatiske kan styres på vanlig måte for etter behov å opprettholde trykktetning over utløpet fra huset 29. Ventilen 15 er også av den art at den danner en trykktetning, i dette tilfelle over innløpet til kammeret 17. Følgelig er det mellom ventilene 15 og 31 et parti av apparatet i henhold til oppfinnelsen, hvis komponenter er i direkte og åpen forbindelse, hvorved dette parti kan settes under trykk etter behov.- Virk-ningen av den åpne kommunikasjon i partiet er at tempera-turen og trykket vil være tilnærmet den samme gjennom det hele. De anvendte betingelser i henhold til oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet. The housing 29 for the discs 27 and 28 has an outlet opening delimited by one end of an outlet line 30. In the line 30, as shown in the present example, a valve 31 is arranged. This is a valve that can be automatically controlled in the usual way for as needed to maintain a pressure seal over the outlet from the housing 29. The valve 15 is also such that it forms a pressure seal, in this case over the inlet to the chamber 17. Consequently, between the valves 15 and 31 there is a part of the apparatus according to the invention, whose components is in direct and open connection, whereby this part can be pressurized as needed. - The effect of the open communication in the part is that the temperature and pressure will be approximately the same throughout. The conditions used according to the invention will be described in more detail.

Av fig. 1 vil det ses at utløpsenden av ledningen 30 danner et tangensialt innløp til en syklonseparator 33. Sistnevnte har generelt konisk form og er på toppen eller i bunnen forsynt med et overløpsrør 34 for uttømming av vanndamp, og med en nedre utløpsåpning dannet ved konens nedadvendte spiss. Gjennom denne nedre utløpsåpning strømmer fiberproduktene fra overtrykks-raffineringsprosessen utført i dobbeltskiveraffinøren 25. På separatoren 33, i det punkt hvor det tangensiale innløp går over i separatoren 33, er anordnet en dyse 37. Sistnevnte er forbundet med en passende tilførselskilde for å dirigere en vanndusj under trykk, eller et annet egnet fluidum, på tvers av det tangensiale innløp og i rett vinkel med innløpsstrømmen derfra. Dusjen tjener til å fukte og kjøle fiberproduktene og vil på grunn av sin retning frembringe en ytterligere separering. From fig. 1, it will be seen that the outlet end of the conduit 30 forms a tangential inlet to a cyclone separator 33. The latter is generally conical in shape and is provided at the top or bottom with an overflow pipe 34 for the discharge of water vapor, and with a lower outlet opening formed at the downward-facing tip of the cone . Through this lower outlet opening flow the fiber products from the overpressure refining process carried out in the double disc refiner 25. On the separator 33, at the point where the tangential inlet passes into the separator 33, a nozzle 37 is arranged. The latter is connected to a suitable supply source for directing a water shower under pressure, or another suitable fluid, across the tangential inlet and at right angles to the inlet flow therefrom. The shower serves to moisten and cool the fiber products and, due to its direction, will produce a further separation.

Fibrene som tømmes ut fra åpningen i den koniske separators spiss, dirigeres til en transportørskure 38 av vanlig utformning som fører fiberproduktet fra separatoren til en ytterligere dobbelskiveraffinør 39. Sistnevnte kan være lik raffinøren 25 med unntagelse av at den er åpen mot atmosfæren. The fibers discharged from the opening in the tip of the conical separator are directed to a conveyor shed 38 of conventional design which carries the fiber product from the separator to a further double disc refiner 39. The latter may be similar to the refiner 25 except that it is open to the atmosphere.

Det vil forstås at kun så meget av apparat-konstruksjonen her er illustrert og beskrevet som det er nødvendig for forståelsen av oppfinnelsen. It will be understood that only as much of the apparatus construction is illustrated and described here as is necessary for the understanding of the invention.

Under fortsatt henvisning til fig. 1, spesielt ventilen With continued reference to fig. 1, especially the valve

15, vil det ses at denne i skjematisk form er vist som en vanlig roterende ventil inneholdende en vinget rotor 41 som inneholder periferiske og sirkulært adskilte lommer 42. Under rotasjon vil hver lomme 42 suksessivt motta fra trakten 13 råmaterial som så føres til innløpet til kammeret 17. Den tømte lomme returnerer så for å motta en ny mengde material fra trakten 13. I det viste eksempel roterer den vingede rotor i retning mot urviserne, og det vil ses at det i rotorhusets periferi er anordnet en ledning for utslipp av vanndamp, som forefinnes i hver lomme som følge av ventilens kommunikasjon med kammeret 17, når lommene nærmer seg ventilinnløpet for å motta en ny mengde 15, it will be seen that this is shown in schematic form as an ordinary rotary valve containing a winged rotor 41 containing circumferential and circularly separated pockets 42. During rotation, each pocket 42 will successively receive from the funnel 13 raw material which is then led to the inlet of the chamber 17. The emptied pocket then returns to receive a new quantity of material from the funnel 13. In the example shown, the winged rotor rotates in a counter-clockwise direction, and it will be seen that a line for the discharge of water vapor is arranged in the periphery of the rotor housing, which is present in each pocket as a result of the valve's communication with the chamber 17, as the pockets approach the valve inlet to receive a new quantity

råmaterial. Ledningen 43 forbinder ventilen med det tangensiale innløp til en syklonseparator 44. Sistnevnte er utstyrt med en utstrømningsledning 45 for utslipp av eventuell vanndamp eller gass som er tilført separatoren, mens separatorens åpne spiss tømmer ut eventuelle fibre overført fra ventilen i bingen 10 for gjeninnføring i apparatet sammen med friskt råmaterial. raw material. Line 43 connects the valve to the tangential inlet to a cyclone separator 44. The latter is equipped with an outflow line 45 for discharge of any water vapor or gas supplied to the separator, while the open tip of the separator empties any fibers transferred from the valve into bin 10 for reintroduction into the apparatus together with fresh raw material.

Apparatet i henhold til o<p>pfinnelsen er forsynt med et dampsamlerør 46 hvorfra leder to ledninger 47 og 48. Den ene ledning 47 er en vanlig utblåsningsledning forbundet med endelokkene av den roterende ventil 15. Ledningen 48 fører trykkdamp og har en grenledning i forbindelse med den roterende ventil for å sette materialet i hver ventillomme under trykk umiddelbart før det tømmes i kammeret 17, og den annen grenledning 49 er forbundet med kammeret 17 for tilveiebringelse av det forønskede for-høyede trykk og miljøbetingelser i dette. Det er selvsagt anordnet nødvendige ventiler for å styre leveringen av damp til kammeret 17. Videre er vist en utjevningsledning 51 som forbinder utløpsendene av kammeret 17 og skrue-røret 23 med hverandre. Som det lett vil forstås, er formålet med sistnevnte ledning å oprrettholde et tilnærmet ensartet trykk i apparatdelen mellom ventilene 15 og 31. The apparatus according to the invention is provided with a steam collection pipe 46 from which lead two lines 47 and 48. One line 47 is a normal exhaust line connected to the end caps of the rotary valve 15. Line 48 carries pressurized steam and has a branch line in connection with the rotary valve to pressurize the material in each valve pocket immediately before emptying into the chamber 17, and the second branch line 49 is connected to the chamber 17 to provide the desired elevated pressure and environmental conditions therein. Necessary valves are of course arranged to control the supply of steam to the chamber 17. Furthermore, an equalizing line 51 is shown which connects the outlet ends of the chamber 17 and the screw pipe 23 to each other. As will be easily understood, the purpose of the latter line is to maintain an approximately uniform pressure in the apparatus part between the valves 15 and 31.

Som et eksempel forutsettes at apparatet i henhold til oppfinnelsen som ovenfor beskrevet, anvendes på flis, kutt og sagflis fra Pinus Radiata hvorfra på vanlig måte er separert fremmede bestanddeler uten modifikasjon av selve råmaterialet. I sin naturligere tilstand har materialet en konsistens på 40-42%, hvilket indikerer et fuktighetsinnhold på 58-60%. Det må spesielt sørges for at det rå fibermaterial ikke tilføres væske før det i raffinert tilstand leveres til syklonseparatoren 33. As an example, it is assumed that the apparatus according to the invention as described above is used on chips, cuts and sawdust from Pinus Radiata from which foreign components are separated in the usual way without modification of the raw material itself. In its more natural state, the material has a consistency of 40-42%, which indicates a moisture content of 58-60%. It must be ensured in particular that the raw fiber material is not added to liquid before it is delivered in a refined state to the cyclone separator 33.

Ved utøvelse av oppfinnelsen etableres det i dette tilfelle i det under trykk satte parti av apparatet mellom ventilene 15 og 31, ved tilføring av damp på vanlig måte, et overtrykk på ca. 2,1 kp/cm 2. Det etableres derved en temperatur på 135°C, hvilket svarer til det moderate overtrykk. Raffinørskivene 27 og 28 er fortrinnsvis innstilt slik at de tilveiebringer et mellomrom mellom seg på fra 0,13 til 1,00 mm, idet innstillingen avhenger av produksjonskapa-siteten . When practicing the invention, in this case, an overpressure of approx. 2.1 kp/cm 2. A temperature of 135°C is thereby established, which corresponds to the moderate overpressure. The refiner discs 27 and 28 are preferably set so that they provide a space between them of from 0.13 to 1.00 mm, the setting depending on the production capacity.

Under de etablerte betingelser utføres fremgangsmåten ved kontinuerlig tilførsel av flis, kutt og sagflis til bingen 10. Materialet tilføres fra bunnen av bingen 10 Under the established conditions, the method is carried out by continuous supply of chips, cuts and sawdust to the bin 10. The material is supplied from the bottom of the bin 10

ved hjelp av skruen 11, idet tilførselen kan reguleres ved styring av skruens rotasjonshastighet. Trakten 13 tjener til suksessiv fylling av lommene 42 i den vingede rotorventil 15, hvilke suksessivt kommer i forbindelse med ventilinnløpet 14. Når rotoren har dreiet 180°, føres råstoffet i lommene i naturlig rå tilstand til skruen 18 by means of the screw 11, as the supply can be regulated by controlling the screw's rotation speed. The funnel 13 serves to successively fill the pockets 42 in the winged rotor valve 15, which successively come into connection with the valve inlet 14. When the rotor has turned 180°, the raw material in the pockets is fed in its natural raw state to the screw 18

i apparatets trykkparti. Det understrekes at det i alle tilfeller må være ensartet hastighet på skruene 18 og 23 for hurtig bevegelse av råmaterialet fra ventilen 15 til innløpet i trykkraffinøren. Hastigheten styres slik at den medgåtte tid mellom ventilen 15 og innløpet til raffinøren er omtrent ett minutt. I dette tidsrom vil råmaterialet kondisjoneres ved hjelp av damp i trykkpartiet ved et trykk på ca. 2,1 kp/cm 2og den tilsvarende temperatur . in the pressure part of the device. It is emphasized that in all cases there must be uniform speed on the screws 18 and 23 for rapid movement of the raw material from the valve 15 to the inlet in the pressure refiner. The speed is controlled so that the elapsed time between the valve 15 and the inlet to the refiner is approximately one minute. During this time, the raw material will be conditioned using steam in the pressure section at a pressure of approx. 2.1 kp/cm 2 and the corresponding temperature.

Trykk- og temperaturnivå etableres slik at det tilveie-bringes en moderat forhøyelse, hvilken imidlertid er utilstrekkelig til å tilveiebringe en irreversibel forandring av egenskapene til bindemidlene i råmaterialene. Det opprettholdes slike forhold at det kun frembringes Pressure and temperature levels are established so that a moderate increase is provided, which is however insufficient to provide an irreversible change in the properties of the binders in the raw materials. Such conditions are maintained that it is only produced

en svak oppmykning av ligninet. Dette er viktig for utøvelse av oppfinnelsen. Sammen med styringen av trykk og temperatur sikrer dessuten den hurtige bevegelse av råmaterialet inn i og ut av trykkpartiet at kondisjonerings- a slight softening of the lignin. This is important for practicing the invention. Together with the control of pressure and temperature, the rapid movement of the raw material into and out of the pressure section also ensures that conditioning

tiden reguleres slik at råmaterialet ikke utsettes for nedbrytning eller endring i lysheten som følge av trykk-og temperatur-forholdene. Videre er miljøbetingelsene slike at det ikke forekommer noen vesentlig endring i råmaterialets fuktighetsinnhold. the time is regulated so that the raw material is not exposed to degradation or changes in brightness as a result of the pressure and temperature conditions. Furthermore, the environmental conditions are such that there is no significant change in the moisture content of the raw material.

Når råmaterialet strømmer inn i huset til dobbeltskive-raf f inøren 25, utmerker det seg ved fravær av ledsagende væske eller eventuell fuktighet utover det som forefinnes i selve råmaterialet. Når materialet beveges inn i raffinøråpningen, slynges det utover mellom raffinør-skivenes aktive flater og deretter nesten øyeblikkelig inn i trykkammeret avgrenset av huset 29 og ut gjennom ut-løpsledningen 30, idet dets passasje gjennom raffinøren styres av den automatisk virkende ventil 31, som innstilles etter behov. When the raw material flows into the housing of the double disc filter 25, it is distinguished by the absence of accompanying liquid or any moisture beyond what is present in the raw material itself. When the material is moved into the refiner opening, it is flung outwards between the active surfaces of the refiner disks and then almost instantly into the pressure chamber delimited by the housing 29 and out through the outlet line 30, its passage through the refiner being controlled by the automatically acting valve 31, which is set as required.

Som et resultat av tilstanden til det rå fibermaterial As a result of the condition of the raw fiber material

når det er raffinert i dette første trinns raffinerings-enhet og som følge av miljøforholdene i trykkpartiet, leveres det fra huset 29 gjennom ledningen 30 et fiberprodukt overveiende bestående av fibre som er lange, sterke, relativt lyse og ytterst dunaktige og ikke bundet sammen, idet resten utgjøres av fiberbunter. Dessuten er det funnet at fibrene som forlater trykkraffinerings-enheten, er kondisjonert på en slik måte at de blir opti-malt anvendelig for viderebehandling og videre-raffinering. when it has been refined in this first-stage refining unit and as a result of the environmental conditions in the pressure section, a fiber product is delivered from the housing 29 through the line 30 consisting predominantly of fibers that are long, strong, relatively light and extremely fluffy and not bound together, as the rest is made up of fiber bundles. Furthermore, it has been found that the fibers leaving the pressure refining unit are conditioned in such a way that they become optimally usable for further processing and further refining.

Ved undersøkelse av overflatestrukturen til fibrene fremstilt fra råmaterialet i dette punkt ved hjelp av et elektronmikroskop vil det finnes at fiberbeskaffenheten er karakteristisk. Det viser seg å være en viss grad av overflatelamillering og fibrillering, sagtakkethet, fordypninger og uregelmessigheter som synes å være uventet fordelaktig. I motsetning til tidligere og foreslåtte raffineringsprosesser hvor det forekommer enten tilnærmet fullstendig kjemisk nedbrytning av ligninbindingen i råmaterialene eller en kombinasjon av vesentlig myk- When examining the surface structure of the fibers produced from the raw material at this point using an electron microscope, it will be found that the fiber quality is characteristic. There appears to be some degree of surface lamellation and fibrillation, serrations, indentations and irregularities which appear to be unexpectedly beneficial. In contrast to previous and proposed refining processes where there is either almost complete chemical breakdown of the lignin bond in the raw materials or a combination of significant soft-

gjøring av ligninet og mekanisk separasjon, er det ved produktet fremstilt i henhold til oppfinnelsen ikke noe flytende belegg på fibrene eller fiberbuntene etter raffineringen og heller ikke noen irreversibel forandring av de ligninbelagte fibre som vil vanskeliggjøre en lett og ytterligere behandling av fibrene slik det kreves for høy-kvalitetspapirprodukter. making of the lignin and mechanical separation, with the product produced according to the invention there is no liquid coating on the fibers or fiber bundles after refining, nor any irreversible change of the lignin-coated fibers which would make it difficult to easily and further treat the fibers as required for high-quality paper products.

For en klarere forståelse av hva som finner sted i fibrene, skal nevnes at den prosess som finner sted når veggfragmenter av en fiber skrelles av fra fiberoverflaten i form av lameller av varierende størrelse og fasong, er en lamellering. Når mikrofibriller hvorav fibrene er sammen-satt, løsner fra fiberoverflaten eller skilles fra denne, kalles dette overflatefibrillering. I den utstrekning det har vært mulig å analysere problemet, synes det som om overflatemodifikasjoner av denne art spesielt skjer under betingelser i henhold til foreliggende oppfinnelse, og hvilket muliggjør en lettere viderebearbeidelse, behandling og raffinering av fibrene. Betingelsene innenfor de antydene områder medfører at det ikke blir noen fiberfor-ringelse i produktene fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Under enhver omstendighet frembringes den usedvanlige fordelaktige overflateruhet til sluttproduktet i trykkpartiet i apparatet i henhold til oppfinnelsen. For a clearer understanding of what takes place in the fibres, it should be mentioned that the process which takes place when wall fragments of a fiber are peeled off from the fiber surface in the form of lamellae of varying size and shape, is a lamellation. When microfibrils of which the fibers are composed loosen from the fiber surface or separate from it, this is called surface fibrillation. To the extent that it has been possible to analyze the problem, it seems that surface modifications of this kind especially occur under conditions according to the present invention, and which enables easier further processing, treatment and refining of the fibers. The conditions within the indicated ranges mean that there is no fiber deterioration in the products produced by the method according to the invention. In any case, the exceptionally advantageous surface roughness of the final product is produced in the printing part of the apparatus according to the invention.

For å komplettere forståelsen av de mulig forekommende uregelmessigheter i fibrenes overflatepartier sies fibrene å være sagtakket når der er et blottlagt ytre lav av en fibervegg og fibrene er trinnvis takket. Fordypninger og uregelmessigheter synes for det første å komme av feil i fibrenes hule veggstruktur og for det annet av brudd-retningen i fiberbuntene som normalt er omsluttet av fiberstråler som danner et bånd rundt fiberlegemet. To complete the understanding of the possible irregularities in the surface parts of the fibres, the fibers are said to be serrated when there is an exposed outer layer of a fiber wall and the fibers are progressively serrated. Indentations and irregularities seem to come, firstly, from faults in the hollow wall structure of the fibers and, secondly, from the direction of breakage in the fiber bundles, which are normally surrounded by fiber beams that form a band around the fiber body.

Ved de moderate forhøyede trykk og tilsvarende tempera-turer som anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, er det interessant å konstatere at den type overflateuregelmessigheter som frembringes i fibrene, blottlegger mikrofibrillære overflater som er rike på cellulose og inneholder mindre mengder hemicellulose og lignin. Dette er i motsetning til belegningen av lignin og hemicellulose som normalt forekommer ved kjente frem-gangsmåter og det antas at dette bidrar til den kjens-gjerning at i trykkpartiet i apparatet tilveiebringer raffineringsbetingelsene bedre fibre og fiberbunter som er langt mer mottagelig for viderebearbeiding til kvalitetspapirprodukter, enn hva normalt skulle forventes. Det er på grunn av arten at de dannede uregelmessigheter at fiberflatene etter atmosfærisk raffinering binder og opp-fører seg gunstig ved maling og resulterer i ytterligere fibrillering og lamellering, hvilket er ønskelig for ut-vikling av bindestyrke ved fremstilling av kvalitetspapir. Det er denne evne hos fibrene til å frembringe ytterligere fibrillering og lamellering som er ytterst viktig. At the moderately elevated pressures and corresponding temperatures used in the method according to the invention, it is interesting to note that the type of surface irregularities produced in the fibers exposes microfibrillar surfaces that are rich in cellulose and contain smaller amounts of hemicellulose and lignin. This is in contrast to the coating of lignin and hemicellulose which normally occurs in known processes and it is believed that this contributes to the fact that in the pressure part of the apparatus the refining conditions provide better fibers and fiber bundles which are far more amenable to further processing into quality paper products, than would normally be expected. It is because of the nature of the formed irregularities that the fiber surfaces after atmospheric refining bind and behave favorably when painted and result in further fibrillation and lamellation, which is desirable for the development of bond strength in the production of quality paper. It is this ability of the fibers to produce further fibrillation and lamellation that is extremely important.

Det vises påny til fig. 1. Når materialet fra dobbelt-skiveraf f inøren 25 strømmer gjennom ventilen 31, befinner råmaterialet sammen med innesluttet fuktighet seg ved tilnærmet den samme forhøyede temperatur som i apparatets trykkparti. Dette material i form av fibre og fiberbunter som tidligere beskrevet, blåses gjennom ventilen 31 og til det tangensiale innløp i syklonseparatoren 33. Det vil være en viss temperaturreduksjon umiddelbart etter ventilen. Ved innløpet til separatoren vil det innkommende material treffes på tvers av en kjølende vanndusj som er rettet i rett vinkel på materialets innstrømningsretning. Dette gjennomfukter fiberproduktet bestående overveiende av fibre sammen med fiberbunter og reduserer dets konsistens. Resultatet av den konvensjonelle syklonseparering er at eventuell damp slippes ut gjennom separatorens utløpsdyse mens det avkjølte fiberprodukt slippes- ut gjennom syklonens bunn i en virvlende bevegelse fra det tangensiale innløp til den koniske separators spiss. Denne prosess hindrer fiberproduktet fra å bli utsatt for atmosfæriske betingelser før avkjøling, hvilket ville nedsette dets lyshet. Reference is again made to fig. 1. When the material from the double-disc filter 25 flows through the valve 31, the raw material together with trapped moisture is at approximately the same elevated temperature as in the pressure part of the device. This material in the form of fibers and fiber bundles as previously described is blown through the valve 31 and to the tangential inlet in the cyclone separator 33. There will be a certain temperature reduction immediately after the valve. At the inlet to the separator, the incoming material will be hit across a cooling water shower which is directed at right angles to the material's inflow direction. This moistens the fiber product consisting predominantly of fibers together with fiber bundles and reduces its consistency. The result of the conventional cyclone separation is that any steam is released through the separator's outlet nozzle while the cooled fiber product is released through the bottom of the cyclone in a swirling movement from the tangential inlet to the tip of the conical separator. This process prevents the fiber product from being exposed to atmospheric conditions before cooling, which would reduce its brightness.

På denne måte hindres en fortidlig kontakt med oksygen for fiberproduktet fra trykkpartiet hvilket ville gjøre fibrene mørkere og forringe dem. In this way, premature contact with oxygen for the fiber product from the printing part is prevented, which would darken the fibers and deteriorate them.

Fra separatoren 33 føres det gjennomfuktede fiberprodukt ved hjelp av skruen 38 til en ved atmosfærisk trykk arbeidende dobbeltskiveraffinør 39. Sistnevnte vil ytterligere raffinere fiberproduktet fra trykkpartiet for å From the separator 33, the thoroughly moistened fiber product is fed by means of the screw 38 to a double disc refiner 39 operating at atmospheric pressure. The latter will further refine the fiber product from the pressure section in order to

øke innholdet av enkeltfibre. Dessuten bevirker den atmosfæriske dobbeltskiveraffinør som følger etter over-trykkraffinøren en fibertilstand som merkbart reduserer fibrenes fylde. Som tidligere antydet er raffinøren 39 increase the content of single fibers. Also, the atmospheric twin disc refiner that follows the overpressure refiner produces a fiber condition that noticeably reduces fiber bulk. As previously indicated, the refiner is 39

en dobbeltskiveraffinør av den art som tidligere beskrevet under henvisning til dobbeltskiveraffinøren 25. a double disc refiner of the kind previously described with reference to the double disc refiner 25.

Avhengig av fiberproduktets endelige anvendelse kan det anordnes ytterligere atmosfæriske raffinører etter hverandre. Antallet av slike raffinører har bare betydning med hensyn til kravene for den endelige anvendelse. Under henvisning til diagrammet i fig. 3 vil det ses at det f.eks. kan være to raffinører 39 i serie for fremstilling av et ytterst høykvalitets avispapir. Depending on the end use of the fiber product, additional atmospheric refiners can be arranged one after the other. The number of such refiners is only relevant with regard to the requirements for the final application. Referring to the diagram in fig. 3, it will be seen that, e.g. can be two refiners 39 in series for the production of an extremely high quality newsprint.

Den beskrevne fremgangsmåte og det beskrevne apparat gir ikke bare et merkbart forbedret sluttprodukt, men med-fører også samtidig en meget merkbar energibesparelse. Videre er det skapt en "frihet" i fiberproduktet i en grad som kreves for kvalitetspapir. Fibrene er sterke uten merkbart tap i rivefaktoren. Deres bruddlengde er øket og deres lyshet opprettholdt. Det mest bemerkelsesverdige er imidlertid den uventede reduksjon av fiberproduktets fylde. Dette bevirker at fibrene lett fletter og filtrer seg sammen, slik at under fremstilling av et papirark kan man forme et ark av redusert tykkelse og tynnere enn hva tidligere har vært mulig. Med hensyn til avispapir for eksempel betyr dette at i en rull av gitt diameter vil det oppnås en langt større lengde papir. Dette er opp-fyllelsen av et viktig behov for avispapirindustrien. The described method and the described apparatus not only provide a noticeably improved end product, but also at the same time result in a very noticeable energy saving. Furthermore, a "freedom" has been created in the fiber product to a degree required for quality paper. The fibers are strong with no noticeable loss in tear factor. Their breaking length is increased and their brightness maintained. Most notable, however, is the unexpected reduction in fiber product bulk. This causes the fibers to easily intertwine and tangle together, so that during the production of a sheet of paper, a sheet of reduced thickness and thinner than what has previously been possible can be formed. With regard to newsprint, for example, this means that in a roll of a given diameter, a far greater length of paper will be achieved. This is the fulfillment of an important need for the newsprint industry.

Et annet trekk ved apparatet i henhold til oppfinnelsen Another feature of the apparatus according to the invention

er at fiberproduktet som kommer ut fra apparates trykkparti kan ha tilnærmet samme fuktighetsinnhold som det naturlige råmaterial som mates inn i apparatet for fremstilling av fiberproduktene. is that the fiber product that comes out of the device's pressure part can have approximately the same moisture content as the natural raw material that is fed into the device for the production of the fiber products.

De foretrukne betingelser i trykksegmentet er blitt beskrevet. Imidlertid kan det være mange variasjoner som materielt sett ikke endrer fordelene ved fremgangsmåten. Eksempelvis kan trykket varieres innen de angitte grenser og kondisjoneringstiden før innløpet i raffinøren varieres med ét minutt mer eller mindre uten å avvike fra hoved-hensikten med oppfinnelsen og under opprettholdelse av dens fordeler. Dessuten kan, avhengig av raffinørskivenes adskillelse innen det angitte område som er direkte avhengig av råstoffets art og det forønskede sluttprodukt, energiforbruket variere , men vil i foretrukne miljøforhold ikke overskride 350 kWh/tonn. The preferred conditions in the pressure segment have been described. However, there may be many variations which do not materially alter the advantages of the method. For example, the pressure can be varied within the specified limits and the conditioning time before entering the refiner varied by one minute more or less without deviating from the main purpose of the invention and while maintaining its advantages. Furthermore, depending on the separation of the refiner discs within the specified area, which is directly dependent on the nature of the raw material and the desired end product, the energy consumption may vary, but in preferred environmental conditions will not exceed 350 kWh/ton.

Ytterligere utførelsesformer av apparatet og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er skjematisk vist i fig. 3, 4 og 5. Av fig. 3 vil det ses at der er en første og annen dobbeltskiveraffineringsprosess under atmosfæriske betingelser. Denne ytterligere atmosfæriske raffinering minsker fiberproduktets "frihet", men øker de enkelte fibres mulighet for sammenfletting og sammenknytting ved fremstillingen av fiberproduktene. Further embodiments of the apparatus and method according to the invention are schematically shown in fig. 3, 4 and 5. From fig. 3 it will be seen that there is a first and second double disk refining process under atmospheric conditions. This further atmospheric refining reduces the "freedom" of the fiber product, but increases the possibility of the individual fibers being intertwined and linked during the manufacture of the fiber products.

En annen utførelsesform er illustrert i fig. 4. I dette tilfelle er det før flisbingen 10 og apparatets trykkparti, mellom et første råstoff-forråd og flisbingen 10, anordnet en presse 60, fortrinnsvis av den type som på markedet er kjent som en "Pressafiner". I denne skruepresse eller "Pressafiner" foregår en kontinuerlig mating fra råstoff-forrådet til flisbingen 10 hvorunder der skjer en styrt pressing og klemming av råmaterialet. Hensikten er til en viss grad å løsne fibrene i råmaterialet og samtidig ekstrahere ut en del av harpiksinnholdet og farvestoffer. Dette vil øke råmaterialets konsistens i en viss grad før det føres til flisbingen 10 og derfra føres over i ventilen 15 og videre gjennom apparatets trykkparti som tidligere beskrevet. Resultatet er at det skjer en ytterligere reduksjon av apparatets energibehov ved råstoffets behandling i dobbeltskivetrykkraffinøren. Den vesentlige fordel med anordningen av en "Pressafiner" er følgelig en energibesparelse og en reduksjon i slitasjen på raffinør-skiveflåtene grunnet den reduserte belastning. Another embodiment is illustrated in fig. 4. In this case, before the chip bin 10 and the pressure part of the apparatus, between a first raw material store and the chip bin 10, a press 60 is arranged, preferably of the type known on the market as a "Press Refiner". In this screw press or "Press Refiner", a continuous feed takes place from the raw material store to the chip bin 10, during which a controlled pressing and clamping of the raw material takes place. The purpose is to a certain extent to loosen the fibers in the raw material and at the same time extract part of the resin content and dyes. This will increase the consistency of the raw material to a certain extent before it is fed to the chip bin 10 and from there fed into the valve 15 and further through the pressure part of the device as previously described. The result is that there is a further reduction in the device's energy requirement when the raw material is treated in the double-disc pressure refiner. The essential advantage of the arrangement of a "Press refiner" is consequently an energy saving and a reduction in wear on the refiner disc floats due to the reduced load.

I fig. 5 er det istedenfor en "Pressafiner" vist i fig. 4 anordnet hva som på markedet går under betegnelsen "Impressafiner" 61. Sistnevnte tjener ikke bare til å presse og klemme, men også som et middel til å innføre i selve råmaterialet en væske som enten kan være vann eller en kjemisk løsning. Det bemerkes at i dette apparat er trykkmiljøet mellom ventilene 15 og 31 det samme som tidligere beskrevet. In fig. 5, there is instead a "Press finer" shown in fig. 4 arranged what on the market goes by the name "Impressafiner" 61. The latter serves not only to press and squeeze, but also as a means of introducing into the raw material itself a liquid which can either be water or a chemical solution. It is noted that in this apparatus the pressure environment between the valves 15 and 31 is the same as previously described.

Da som vist, det naturlige råmaterial leveres gjennom skruepressen, som her består av en "Impressafiner" skjer der en mekanisk pressing og klemming av materialet, hvilket bevirker en mekanisk separasjon av fibrene og. åpning av råmaterialet. En begrenset mengde væske, som kan være vann eller en kjemisk løsning, tilføres i huset til "Impressafiner"-en som sørger for at væsken innføres i råmaterialets fragmenter for derved å øke deres fuktighetsinnhold. En kjemisk fremgangsmåte kan anvendes for innføring av for eksempel 1 til 2 vektprosent natrium-sulfitt i råmaterialet, basert på ovnstørr ved. Innføring eller impregnering av råmaterialet på denne måte med nevnte eller andre kjemikalier resulterer i en forbedring av sluttproduktets styrke og lyshet, hvilket er påvist ved forsøk. Det bemerkes at den mengde væske som innføres i "Impressafiner"-en, reguleres for å hindre forekomst av uønsket fri væske. Then as shown, the natural raw material is delivered through the screw press, which here consists of an "Impressafiner" where a mechanical pressing and clamping of the material takes place, which causes a mechanical separation of the fibers and. opening of the raw material. A limited amount of liquid, which can be water or a chemical solution, is fed into the housing of the "Impressafiner" which ensures that the liquid is introduced into the fragments of the raw material to thereby increase their moisture content. A chemical method can be used to introduce, for example, 1 to 2 percent by weight of sodium sulphite in the raw material, based on kiln-dried wood. Introducing or impregnating the raw material in this way with the aforementioned or other chemicals results in an improvement in the end product's strength and brightness, which has been proven by experiments. It is noted that the amount of liquid introduced into the "Impressafiner" is regulated to prevent the occurrence of unwanted free liquid.

Mens det i dette tilfellet kan være en variasjon i kon-sistensen fra mellom ca. 40 og 42% til 34%, er situasjonen fremdeles den at når råmaterialet transporteres gjennom ventilen 15 til kammeret 17 og skruen 23 for levering til raffinering i raffinøren 25, ledsages det ikke av fri væske eller kjemikalium. Slik oppfinnelsen realiseres i henhold til strømningsdiagrammet i fig. 5, skjer bare en tilsetning av et kjemikalium til råmaterialfragmentene, hvilket vil gi de resulterende fibre den forønskede forbedring i lengde, styrke og lyshet. Systemet vil forøvrig operere som tidligere beskrevet i forbindelse med fig. 1. While in this case there may be a variation in consistency from between approx. 40 and 42% to 34%, the situation is still that when the raw material is transported through the valve 15 to the chamber 17 and screw 23 for delivery to refining in the refiner 25, it is not accompanied by free liquid or chemical. As the invention is realized according to the flow diagram in fig. 5, there is only an addition of a chemical to the raw material fragments, which will give the resulting fibers the desired improvement in length, strength and lightness. The system will otherwise operate as previously described in connection with fig. 1.

Foreliggende oppfinnelse har resultert i uventede og ikke nærliggende resultater. Den tilveiebringer midler for utnyttelse av fordelene med raffinering i en dobbeltskive-raffinør hvorved fremstilles et raffinert kvalitetstre-masseprodukt med minimal fylde. Den åpner nye veier for reduksjon av omkostningene med høykvalitets papirprodukter, inklusive forbedret avispapir. Den tilveiebringer videre muligheter for å minske energibehovet for et tremasse-raffineringsapparat. The present invention has resulted in unexpected and not obvious results. It provides means for utilizing the advantages of refining in a twin disc refiner to produce a refined quality wood pulp product with minimal bulk. It opens new avenues for reducing costs with high-quality paper products, including improved newsprint. It further provides opportunities to reduce the energy requirement for a wood pulp refining apparatus.

De foreskrevne trykk- og temperaturbetinaelser uten nærvær The prescribed pressure and temperature conditions without presence

av store mengder væske ikke bare utelukker behovet for kostbare væskebehandlingssystemer og styringsanordninger, of large quantities of liquid not only precludes the need for expensive liquid treatment systems and control devices,

men fjerner også problemet med luft- og vannforurensninger but also removes the problem of air and water pollution

ved utøvelsen av oppfinnelsen. Mens teorien bak de uventede resultater og oppnådde fordeler ved foreliggende fremgangsmåte og apparatur ikke fullt ut er klarlagt er det ikke desto mindre fastslått at det er oppnådd hittil ikke forventede fordeler og åpenbare resultater ved oppfinnelsen. in the practice of the invention. While the theory behind the unexpected results and advantages achieved by the present method and apparatus has not been fully clarified, it is nevertheless established that hitherto unexpected advantages and obvious results have been achieved by the invention.

Claims (21)

1. Fremgangsmåte for raffinering av rått fibermaterial, ved at materialet føres gjennom et kammer som er lukket mot omgivelsene, og deretter føres, uten at trykket minsker, til en raffinør, der materialet passerer mellom to raffinørskiver som roterer innbyrdes motsatt idet materialet tilføres kammeret (17) i en tilstand hovedsakelig uten annen fri væske enn den som inneholdes i selve materialet, karakterisert vedat det i kammeret (17) og raffinøren (25) ved hjelp av damp opprettholdes en temperatur i området 130-140°C, og et tilsvarende overtrykk for å hindre at det finnes eller dannes fri væske og for å hindre irreversible forandringer av tilstanden for bindemidlet i materialet, slik at det bare skjer en moderat mykning av bindemidlet uten at dette danner et belegg på fibrene før fiberoverflåtene gjennombrytes, og av avstanden mellom raffinørskivene (27, 28) avpasses slik, eller materialet passerer mellom skivene i en slik mengde pr. tidsenhet, at hovedsakelig bare overflateområdene av fibrene fibrilleres.1. Process for refining raw fiber material, in that the material is passed through a chamber that is closed to the surroundings, and then passed, without reducing the pressure, to a refiner, where the material passes between two refiner discs that rotate opposite each other as the material is fed into the chamber ( 17) in a state mainly without any free liquid other than that contained in the material itself, characterized in that a temperature in the range of 130-140°C is maintained in the chamber (17) and the refiner (25) with the help of steam, and a corresponding excess pressure to prevent the presence or formation of free liquid and to prevent irreversible changes in the state for the binder in the material, so that only a moderate softening of the binder takes place without this forming a coating on the fibers before the fiber surfaces are broken through, and the distance between the refiner discs (27, 28) is adjusted accordingly, or the material passes between the discs in such an amount per . unit of time, that mainly only the surface areas of the fibers are fibrillated. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat tiden som forløper mens materialet føres gjennom kammeret (17) og mellom raffinørskivene (27, 28) ikke overstiger 2 minutter.2. Method as stated in claim 1, characterized in that the time that elapses while the material is passed through the chamber (17) and between the refiner discs (27, 28) does not exceed 2 minutes. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert vedat tiden er begrenset til omtrent 1 minutt.3. Procedure as stated in claim 2, characterized in that the time is limited to approximately 1 minute. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3,karakterisert vedat fibrene og fiberbuntene som har passert den første raffinør (25) føres til en annen raffinør (39) som arbeider under atmosfæretrykk, for ytterligere behandling ved hjelp av to raffinørskiver med innbyrdes motsatt rotasjon.4. Method as stated in claims 1-3, characterized in that the fibers and fiber bundles that have passed the first refiner (25) are taken to another refiner (39) that works under atmospheric pressure, for further treatment using two refiner discs with mutually opposite rotation . 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisert vedat fibrene og fiberbuntene kjøles under overføringene fra den første til den annen raffinør.5. Method as stated in claim 4, characterized in that the fibers and fiber bundles are cooled during the transfers from the first to the second refiner. 6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat fibrene og fiberbuntene utsettes for sentrifugal-separering under over-føringen fra den første til den annen raffinør.6. Method as stated in claim 5, characterized in that the fibers and fiber bundles are subjected to centrifugal separation during the transfer from the first to the second refiner. 7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-6,karakterisert vedat bindingen mellom fibrene i materialet løses mekanisk før materialet tilføres den første raffinør (25).7. Method as stated in claims 1-6, characterized in that the bond between the fibers in the material is mechanically dissolved before the material is supplied to the first refiner (25). 8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat materialet usettes for sentrifugal-separering etter å ha passert raffinøren, og at det deretter behandles i en annen skiveraffinør under atmosfæretrykk.8. Method as stated in claim 1, characterized in that the material is subjected to centrifugal separation after passing through the refiner, and that it is then processed in another disc refiner under atmospheric pressure. 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 6,karakterisert vedat gass fra fibrene og fiberbuntene fjernes ved sentrifugal-separeringen før fibrene og fiberbuntene raffineres ved atmosfæretrykk.9. Method as stated in claim 6, characterized in that gas from the fibers and fiber bundles is removed by the centrifugal separation before the fibers and fiber bundles are refined at atmospheric pressure. 10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat fibrene og fiberbuntene fuktes etter å ha passert gjennom den første raffinør.10. Procedure as stated in claim 1, characterized in that the fibers and fiber bundles are moistened after passing through the first refiner. 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 9,karakterisert vedat fuktingen skjer etter at fibrene og fiberbuntene er ført inn i en separator for sentrifugal-separering.11. Method as stated in claim 9, characterized in that the wetting takes place after the fibers and fiber bundles have been introduced into a separator for centrifugal separation. 12. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat bindingen mellom fibrene i materialet løses mekanisk før materialet til-føres kammeret, og at det anvendes midler for å bevege materialet gjennom kammeret til den første raffinør.12. Method as stated in claim 1, characterized in that the bond between the fibers in the material is mechanically dissolved before the material is supplied to the chamber, and that means are used to move the material through the chamber to the first refiner. 13. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-11,karakterisert vedat avstanden mellom raffinørski vene (27, 28) i den første raffinør (25) holdes mellom 0,13 og 1,00 mm, for å bevirke at fibrilleringen av fibrene hovedsakelig bare skjer i overflateområdene.13. Method as stated in claims 1-11, characterized in that the distance between the refiner discs (27, 28) in the first refiner (25) is kept between 0.13 and 1.00 mm, in order to ensure that the fibrillation of the fibers mainly only occurs in the surface areas. 14. Apparat for raffinering av rått fibermaterial ved at materialet føres gjennom et kammer som er lukket mot omgivelsene og deretter til en skiveraffinør (25) med to innbyrdes motsatt roterende skiver (27, 28), idet apparatet omfatter midler (18) for å føre materialet gjennom kammeret (17) og deretter mellom skivene i raffinøren, samt midler for å tilføre damp til kammeret og/eller raffinøren, for å opprettholde et overtrykk,karakterisert vedat overtrykket er på 1,4 til 2,8 kp/cm 2 og den tilsvarende temperatur dermed i området 130-140°C, for å hindre irreversible forandringer av tilstanden for bindemidlet i materialet, slik at det bare skjer en moderat mykning av bindemidlet, og at avstanden mellom skivene i raffinøren er avpasset hovedsakelig til bare å bevirke fibrillering av fibrenes overflateområder.14. Apparatus for refining raw fiber material in that the material is passed through a chamber that is closed to the surroundings and then to a disk refiner (25) with two mutually opposite rotating disks (27, 28), the apparatus comprising means (18) for passing the material through the chamber (17) and then between the discs in the refiner, as well as means for supplying steam to the chamber and/or the refiner, in order to maintain an overpressure, characterized in that the overpressure is of 1.4 to 2.8 kp/cm 2 and the corresponding temperature thus in the range of 130-140°C, in order to prevent irreversible changes in the state of the binder in the material, so that only a moderate softening of the binder occurs, and that the distance between the discs in the refiner is adjusted mainly to only cause fibrillation of the surface areas of the fibers. 15. Apparat som angitt i krav 13,karakterisert vedat det i tilslutning til kammeret (17) og raffinøren (25) er anordnet midler for å kjøle materialet som kommer fra raffinøren, før materialet bringes under atmosfæretrykk, idet en annen raffinør (39) er innrettet til å motta materialet etter kjølingen og til å omdanne materialet til langstrakte, lyse og sterke fibre med god evne til innbyrdes sammenbinding, egnet til fremstilling av tynt, arkformet material.15. Apparatus as stated in claim 13, characterized in that in connection with the chamber (17) and the refiner (25) there are arranged means to cool the material coming from the refiner, before the material is brought under atmospheric pressure, another refiner (39) being arranged to receive the material after cooling and to convert the material into elongated, light and strong fibers with a good ability to bind together, suitable for the production of thin, sheet-shaped material. 16. Apparat som angitt i krav 14,karakterisert vedat midlene for kjøling er sammenbygget med en sentrifugal-separator (33).16. Apparatus as stated in claim 14, characterized in that the means for cooling are combined with a centrifugal separator (33). 17. Apparat som angitt i krav 13-15,karakterisert vedat det omfatter midler (11) for å løse bindingen mellom fibrene før materialet tilføres kammeret (17).17. Apparatus as stated in claims 13-15, characterized in that it comprises means (11) for loosening the bond between the fibers before the material is supplied to the chamber (17). 18. Apparat som angitt i krav 16,karakterisert vedat det omfatter midler for tilførsel av kondisjoneringsvæske til de løsgjorte fibre før materialet tilføres kammeret (17), samt en anordning for å føre materialet til kammeret hovedsakelig uten medfølgende fri væske.18. Apparatus as stated in claim 16, characterized in that it comprises means for supplying conditioning liquid to the loosened fibers before the material is supplied to the chamber (17), as well as a device for feeding the material to the chamber mainly without accompanying free liquid. 19. Apparat som angitt i krav 13,karakterisert vedat en syklon-separator (33) er anordnet etter raffinøren (25), for å tilføres materialet, hvilken syklon-separator er utstyrt med midler for kjøling av materialet ved sitt innløp, innrettet til å sprøyte væske inn i strømmen av material fra raffinøren.19. Apparatus as stated in claim 13, characterized in that a cyclone separator (33) is arranged after the refiner (25), to supply the material, which cyclone separator is equipped with means for cooling the material at its inlet, arranged to inject liquid into the stream of material from the refiner. 20. Apparat som angitt i krav 19,karakterisert vedat i det minste en dobbeltskiveraffinør (39) er tilkoblet sentrifugal-separatoren for ytterligere behandling av materialet som kommer ut av separatoren.20. Apparatus as stated in claim 19, characterized in that at least one double disc refiner (39) is connected to the centrifugal separator for further treatment of the material coming out of the separator. 21. Apparat som angitt i krav 13-18,karakterisert vedat ventilanordninger er montert ved henholdsvis innløpet til kammeret (17) og utløpet fra raffinøren (25) som arbeider under overtrykk, idet ventilanordningen ved innløpet er en dreieventil med lommer for å motta material fra et forråd og å føre materialet til kammeret, og at det i tilknytning til dreieventilen er anordnet midler for å tømme lommene og å føre materialrester tilbake til forrådet, samt midler for å fjerne trykk-fluid fra materialet som føres tilbake til forrådet.21. Apparatus as set forth in claims 13-18, characterized in that valve devices are mounted respectively at the inlet to the chamber (17) and the outlet from the refiner (25) which works under overpressure, the valve device at the inlet being a rotary valve with pockets to receive material from a store and to feed the material to the chamber, and that in connection with the rotary valve there are arranged means to empty the pockets and to return material residues to the store, as well as means to remove pressure fluid from the material that is fed back to the store.
NO4520/70A 1970-03-30 1970-11-25 METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL NO144073C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2359270A 1970-03-30 1970-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO144073B true NO144073B (en) 1981-03-09
NO144073C NO144073C (en) 1981-06-17

Family

ID=21816078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO4520/70A NO144073C (en) 1970-03-30 1970-11-25 METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3661328A (en)
JP (1) JPS5627637B1 (en)
AT (1) AT332723B (en)
CA (1) CA969794A (en)
DE (1) DE2053419A1 (en)
FI (1) FI56985C (en)
FR (1) FR2069521A5 (en)
NO (1) NO144073C (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31862E (en) * 1970-10-01 1985-04-09 Sunds Defibrator, Inc. Apparatus for the treatment of lignocellulosic material
SE359332B (en) * 1971-12-20 1973-08-27 Reinhall Rolf
US3948449A (en) * 1972-03-03 1976-04-06 Logan Kenneth C Apparatus for the treatment of lignocellulosic material
US3847363A (en) * 1972-10-20 1974-11-12 Reinhall Rolf Device in grinding apparatus for vegetable or fibrous material
AT330562B (en) * 1972-10-23 1976-07-12 Sca Project Ab PROCESS FOR MANUFACTURING MECHANICALLY REFINED HIGH DENSITY FIBER
US3891497A (en) * 1973-03-22 1975-06-24 Beloit Corp Non-aqueous defiberizing process of waste paper in the presence of steam and a liquid nonmiscible in water, e.g., tetrachlorethylene
SE372299B (en) * 1973-04-27 1974-12-16 Reinhall Rolf
US3915959A (en) * 1974-03-15 1975-10-28 Crown Zellerbach Corp Activated alkali cellulose and derivatives formed therefrom and a process for making the same
FI51216C (en) * 1975-04-04 1976-11-10 Yhtyneet Paperitehtaat Oy Method and device for producing hot abrasive pulp.
US4036679A (en) * 1975-12-29 1977-07-19 Crown Zellerbach Corporation Process for producing convoluted, fiberized, cellulose fibers and sheet products therefrom
SE413601B (en) * 1976-06-30 1980-06-09 American Defibrator SET FOR MANUFACTURING THE FIBER MASS IN A UNDERPRESSED MALAWARE AND DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE SET
SE413784B (en) * 1976-08-06 1980-06-23 Isel Sa SET AND DEVICE TO USE IN DEFIBRATION ZONE DEVELOPED HEAT TO MINIMIZE CONSUMPTION WHEN PREPARING MASS FOR FIBER DISC
US4072274A (en) * 1977-02-08 1978-02-07 Yhtyneet Paperitehtaat Osakeyhtio Jylhavaara Procedure and apparatus for preparing hot groundwood
SE422089B (en) * 1978-05-03 1982-02-15 Defibrator Ab SET AND DEVICE FOR MANUFACTURING FIBER MASS OF LIGNOCELLULOSALLY MATERIAL
US5076892A (en) * 1989-07-20 1991-12-31 Sprout-Bauer Inc. Apparatus for pressurized refining of lignocellulose material
US5568896A (en) * 1994-02-22 1996-10-29 Beloit Technologies, Inc. Methods for preparing pulpwood for digestion
SE9402101L (en) * 1994-06-15 1995-12-16 Moelnlycke Ab Light dewatering, bulky, chemical-mechanical pulp with low tip and fine material content
AT374U1 (en) * 1994-11-29 1995-09-25 Peter Mueller Ges M B H & Co K FIBER UNITS WITH Roughened Surface Obtained By Milling Wooden Pieces
CA2197455C (en) * 1995-06-12 1999-11-30 Marc J. Sabourin Low-resident, high-temperature, high-speed chip refining
US6899791B2 (en) * 1997-08-08 2005-05-31 Andritz Inc. Method of pretreating lignocellulose fiber-containing material in a pulp refining process
DE19712651A1 (en) * 1997-03-26 1998-10-01 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Method and device for producing a hot, mostly paper fiber-containing crumb
DE10102449C1 (en) 2001-01-19 2002-03-21 Voith Paper Patent Gmbh Disperser for high-consistency fibrous papermaking material, comprises comminuter with an internal, counter-rotating toothed ring turning at different speed than the main rotor
US7060162B2 (en) * 2003-08-29 2006-06-13 Jack T. Baker Chip bin
DE102007022020B4 (en) 2007-05-08 2013-08-01 Pallmann Maschinenfabrik Gmbh & Co. Kg Apparatus for processing lignocellulosic feedstock
FI121816B (en) * 2009-01-08 2011-04-29 Upm Kymmene Corp Refiner and pulp refining process
FI121887B (en) * 2009-08-07 2011-05-31 Upm Kymmene Corp Mechanical pulp as well as system and method for manufacturing the mechanical pulp
WO2020086900A1 (en) 2018-10-24 2020-04-30 Wagler Timothy Processes, methods, and systems for chemo-mechanical cellular explosion and solid and liquid products made by the same
GB202211250D0 (en) * 2022-08-02 2022-09-14 Zelfo Tech Gmbh Fibre processing apparatus and an associated method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795603A (en) * 1928-03-08 1931-03-10 Bauer Bros Co Method of producing pulp
US2008892A (en) * 1932-03-29 1935-07-23 Defibrator Ab Method of manufacture of pulp
US2396587A (en) * 1941-03-20 1946-03-12 American Defibrator Apparatus for producing pulp
US3016324A (en) * 1957-03-07 1962-01-09 Bauer Bros Co Method and apparatus for producing wood pulp
US3055598A (en) * 1960-12-29 1962-09-25 Bauer Bros Co Fiber refiner
US3411720A (en) * 1966-08-18 1968-11-19 Cons Paper Bahamas Ltd Production of mechanical pulp from wood chips

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5627637B1 (en) 1981-06-25
CA969794A (en) 1975-06-24
AT332723B (en) 1976-10-11
FI56985C (en) 1980-05-12
DE2053419A1 (en) 1972-01-05
ATA979370A (en) 1976-01-15
FR2069521A5 (en) 1971-09-03
NO144073C (en) 1981-06-17
US3661328A (en) 1972-05-09
FI56985B (en) 1980-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO144073B (en) METHOD AND APPARATUS FOR REFINING RAW FIBER MATERIAL
US4283252A (en) Method and apparatus for producing fiber pulp from fibrous lignocellulose containing material
US7892400B2 (en) High defiberization chip pretreatment apparatus
JP4674125B2 (en) Thermomechanical pulp production equipment
CA2821871C (en) Method and apparatus for the splitting of cellulosic fibers, methods for the treatment of fibrous pulps for a papermaking process, methods for paper drying and paper products withsplit fibers
US4270976A (en) Method of producing peroxide bleached pulp
CA2297958C (en) Method of pretreating lignocellulose fiber-containing material for the pulp making process
US2425024A (en) Apparatus for producing pulp from cellulosic material
RU2581995C2 (en) Method for producing high-freeness pulp
US3948449A (en) Apparatus for the treatment of lignocellulosic material
AU2008243156B2 (en) A Method and System to Enhance Fiber Development by Addition of Treatment Agnet During Mechanical Pulping
SE525872C2 (en) Method of producing mechanical pulp with reduced energy consumption
CZ297015B6 (en) Process for producing bleached thermomechanical pulp (TMP) or bleached chemithermomechanical pulp (CTMP)
NO134865B (en)
NO833688L (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR THE PREPARATION OF FIBER MATERIALS OF LIGNOCELLULOUS CONTAINING MATERIAL
US3238088A (en) Continuous digesting of cellulosic fibrous material at decreasing pressure with mechanical defibering therebetween
US223670A (en) Manufacture of paper-pulp from wood
US4578147A (en) Process for manufacturing groundwood pulp while maintaining a high and uniform moisture content in the wood in the grinding zone
Hart et al. Selective enzyme impregnation of chips to reduce specific refining energy in alkaline peroxide mechanical pulping
US4191335A (en) Dry refining process and apparatus
US2977274A (en) Digestion of pulp
JPS61282491A (en) Cellulose pulp and its production
NO793357L (en) PROCEDURE FOR AA IMPROVING THE CHARACTERISTICS OF PAPER MANUFACTURED BY THREE BY MECHANICAL SIZE
NO792782L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR PREPARATION OF MASS
JPS59637B2 (en) Paper manufacturing raw material processing method