NO147115B

NO147115B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR PREPARING MASS OF A LIGNOCELLULOS MATERIAL

Info

Publication number: NO147115B
Application number: NO753227A
Authority: NO
Inventors: Jonas Arne Ingvar Lindahl; Lars Gustaf Rudstroem
Original assignee: Mo Och Domsjoe Ab
Priority date: 1974-09-23
Filing date: 1975-09-22
Publication date: 1982-10-25
Also published as: NO147115C; GB1521332A; CA1065560A; SE385719B; FI57454C; JPS5160703A; JPS5239921B2; FI57454B; AU8463075A; DE2540917A1; FR2285490A1; FR2285490B1; BR7506140A; DE2540917B2; FI752632A; GB1521331A; NO753227L; AU475099B2; SE7411950L

Description

Oppfinnelsen angår fremstilling av forbedrede høyutbytte-masser av typen halvkjemisk, kjemimekanisk, termomekanisk og mekanisk masse og en anordning for fremstilling av slike masser. The invention relates to the production of improved high yield pulps of the semi-chemical, chemical mechanical, thermomechanical and mechanical pulp type and a device for the production of such pulps.

Ved hjelp av kjente metoder er det mulig fra skandinavisk nåle- Using known methods, it is possible from Scandinavian needle-

ved å fremstille sterk kjemimekanisk masse med et masseutbytte på ca. 85%. Den på denne måte erholdte masse har imidlertid vist seg å være meget vanskelig å bleke. Dessuten er massens fibre meget motstandskraftige overfor maling, og det er derfor vanskelig ved papirfremstillingen å forbedre styrkeegenskapene ved maling. Det fremstilte papir får dessuten en ru overflate og blir derved mindre egnet for- anvendelse som skrive- og trykk- by producing strong chemical-mechanical pulp with a mass yield of approx. 85%. The pulp obtained in this way has, however, proven to be very difficult to bleach. In addition, the pulp's fibers are very resistant to paint, and it is therefore difficult during paper production to improve the strength properties of paint. The produced paper also has a rough surface and is thereby less suitable for use as writing and printing

papir-. Dessuten får et slikt papir lav matthet, dvs. en høy gjennomsiktighet. Hvis ved hjelp av den kjente metode masseutbyttet økes til lik eller over 90%, fås en masse som fra flere synspunkter er mer egnet for papirfremstilling og som også er forholdsvis lett å bleke. På grunn av det forhøyede masseut- paper-. In addition, such a paper has a low dullness, i.e. a high transparency. If, by means of the known method, the pulp yield is increased to equal to or above 90%, a pulp is obtained which is from several points of view more suitable for paper production and which is also relatively easy to bleach. Due to the increased mass out-

bytte forringes imidlertid styrken i en slik grad at massen blir uegnet for fremstilling av skrive- og trykkpapir hvis det ikke innblandes et sterkere materiale. Ved fremstilling av høyut-byttemasser fra løvved fås ved et masseutbytte som er lik eller større enn 90%, en lettbleket, men ytterst svak masse. Ved masse-utbytter som er lik eller mindre enn 85%, fås en sterk masse fra løvved, og denne masse er dessuten mindre vanskelig å male. change, however, the strength deteriorates to such an extent that the pulp becomes unsuitable for the production of writing and printing paper if a stronger material is not mixed in. In the production of high-yield pulps from hardwood, a pulp yield equal to or greater than 90% results in a slightly bleached but extremely weak pulp. With pulp yields equal to or less than 85%, a strong pulp is obtained from hardwood, and this pulp is also less difficult to grind.

Dessuten er en slik masse lett å bleke med ligninbevarende blekemidler, som f.eks. hydrogenperoxyd. Det er også kjent å blande masser av den ovennevnte type hvor utgangsmaterialet derfor ut-gjøres av løvved hhv. barved. Dette medfører imidlertid den ulempe at de to masser må fremstilles ved hjelp av forskjellige metoder, og derefter må massen blandes før papirblandingen, og denne metode blir derfor forholdsvis uøkonomisk. For å for- Moreover, such a pulp is easy to bleach with lignin-preserving bleaches, such as e.g. hydrogen peroxide. It is also known to mix masses of the above-mentioned type where the starting material therefore consists of hardwood or bare wood. However, this entails the disadvantage that the two pulps must be produced using different methods, and then the pulp must be mixed before the paper mixture, and this method therefore becomes relatively uneconomical. In order to

bedre produktet er det også blitt fremstilt høyutbyttemasser av better product, high-yield masses have also been produced from it

blandinger av løvved og barved. Det har da imidlertid vist seg vanskelig å oppnå tilstrekkelig gode egenskaper hva gjelder styrke og overflatejevnhet. De nedenfor angitte forsøk 1-3 viser de ovennevte problemer. mixtures of hardwood and softwood. However, it has proved difficult to achieve sufficiently good properties in terms of strength and surface smoothness. The trials 1-3 below show the above problems.

Forsøk 1 Attempt 1

Koking til ulike utbytter med samme vedsort (langfibret). Cooking for different yields with the same type of wood (long-fibred).

Granflis med en lengde av ca. 30 mm, en bredde av ca. 15 mm og en tykkelse av ca. 3 mm ble vasket og vanndampbehandlet (baset) ved atmosfæretrykk i 10 minutter. Flisen ble derefter presset i en laboratoriepresse og fikk derefter ekspandere i en kokevæske bestående av NaOH i en mengde av 50 g/l (beregnet som Na20) og SC>2 i en mengde av 65 g/l. Oppløsningens pH var 6,0. Ved denne impregnering absorberte flisen 1000 ml oppløsning pr. 1000 g absolutt tørr flis. Den impregnerte flis ble satt til en koker og oppvarmet med mettet vanndamp til 170°C. Overtrykket i kokeren var 825 kPa (8,4 kp/cm 2). En prøve (A) ble kokt i 5 minutter ved 170°C, mens en annen prøve (B) ble kokt i 25 minutter ved 170°C. Spruce chips with a length of approx. 30 mm, a width of approx. 15 mm and a thickness of approx. 3 mm was washed and steam treated (basic) at atmospheric pressure for 10 minutes. The chip was then pressed in a laboratory press and then allowed to expand in a boiling liquid consisting of NaOH in an amount of 50 g/l (calculated as Na2O) and SC>2 in an amount of 65 g/l. The pH of the solution was 6.0. With this impregnation, the tile absorbed 1000 ml of solution per 1000 g absolutely dry wood chips. The impregnated chip was placed in a boiler and heated with saturated steam to 170°C. The excess pressure in the digester was 825 kPa (8.4 kp/cm 2 ). One sample (A) was boiled for 5 minutes at 170°C, while another sample (B) was boiled for 25 minutes at 170°C.

De angitte koketider kunne betraktes som like lange som den samlede koketid da oppvarmingen til den høyeste koketemperatur tok under 1 minutt. Prøvene A og B ble defibrert hver for seg i en skiveraffinør under kokertrykk under samtidig tilsetning av fortynningsvann.' Den defibrerte masse ble blåst over i en hydrosyklon for separering av vanndampen fra massesuspensjonen. Innholdet av tørr masse i den erholdte massesuspensjon utgjorde ca. 30%, mens temperaturen var 87°C. Den defibrerte masse ble raffinert i en annen skiveraffinør. For dette formål ble fortynningsvann tilsatt i en slik mengde av raffineringen ble utført ved kons. ca. 23%. Den raffinerte masse ble silt og avvannet til en massekonsentrasjon på ca. 35% før den ble bleket med 3% hydrogenperoxyd og 0,8% natriumdithionitt. Prøvene ble malt 1000 omdreininger i en laboratoriemølle og formet til laboratorieark før under-søkelsen av papiret. De følgende resultater ble erholdt: The specified cooking times could be considered as long as the total cooking time as the heating to the highest cooking temperature took less than 1 minute. Samples A and B were defibrated separately in a disc refiner under pressure cooker with the simultaneous addition of dilution water.' The defibrated pulp was blown into a hydrocyclone to separate the water vapor from the pulp suspension. The content of dry pulp in the pulp suspension obtained was approx. 30%, while the temperature was 87°C. The defibrated pulp was refined in another disc refiner. For this purpose, dilution water was added in such an amount that the refining was carried out at conc. about. 23%. The refined mass was sieved and dewatered to a mass concentration of approx. 35% before being bleached with 3% hydrogen peroxide and 0.8% sodium dithionite. The samples were ground 1000 revolutions in a laboratory mill and formed into laboratory sheets before the examination of the paper. The following results were obtained:

En sammenligning mellom prøven A med et masseutbytte på 91,2% og prøven B med et masseutbytte på 84% viser at prøven A har en høyere malegrad og lyshet enn prøven B, dvs. at massen fremstilt ifølge A er mer lettmalt og lettbleket. Dessuten har prøven A gitt en bedre ugjennomskinnelighet som bestemmes ved måling av lysspredningskoeffisienten og er direkte proporsjonal med denne. Derimot har fremgangsmåten ifølge B gitt en masse med bedre styrke enn massen ifølge prøven A. A comparison between sample A with a mass yield of 91.2% and sample B with a mass yield of 84% shows that sample A has a higher grinding degree and lightness than sample B, i.e. that the mass produced according to A is more easily ground and easily bleached. Moreover, sample A has given a better opacity which is determined by measuring the light scattering coefficient and is directly proportional to this. In contrast, the method according to B has produced a mass with better strength than the mass according to sample A.

Forsøk 2 Attempt 2

Koking til ulike utbytter med samme vedsort (kortfibret) Cooking for different yields with the same kind of wood (short-fibred)

Forsøk 1 ble gjentatt, men med den eneste forskjell at qran-flisen ble byttet ut mot bjerkeflis. De følgende resultater ble erholdt: Trial 1 was repeated, but with the only difference that the qran tiles were replaced with birch chips. The following results were obtained:

Det fremgår av tabellen at løvved behandlet ifølge fremgangsmåten A gir en masse som er lettbleket, men som har en meget lav styrke. Hvis masseutbyttet senkes til 84,2%, som i prøven B, for-bedres styrken betraktelig, mens massen fremdeles er lettbleket og mindre tungmalt enn massen ifølge prøven A. It appears from the table that hardwood treated according to method A gives a pulp that is slightly bleached, but has a very low strength. If the pulp yield is lowered to 84.2%, as in sample B, the strength is improved considerably, while the pulp is still slightly bleached and less heavily ground than the pulp according to sample A.

Forsøk 3 Attempt 3

Koking til høyt utbytte av flisblandinger av forskjellige vedsorter (langfibret og kortfibret) Boiling to a high yield of chip mixtures of different types of wood (long-fibre and short-fibre)

En vedblanding av 50% bjerk og 50% gran med de samme flis-dimensjoner som i forsøk 1, men med den forskjell at flistyk- A wood mixture of 50% birch and 50% spruce with the same chip dimensions as in experiment 1, but with the difference that the chip

kelsen var 2 mm, ble vanndampbaset og impregnert med kokevæske som i forsøk 1. Flisblandingen ble derefter kokt ved 160°C i 20 minutter. Den delvis ligninbefridde flis ble defibrert, the thickness was 2 mm, was steamed and impregnated with cooking liquid as in experiment 1. The chip mixture was then cooked at 160°C for 20 minutes. The partially lignin-free chip was defibrated,

raffinert og bleket som i forsøk 1. Den erholdte masse betegnes herefter som Prøve 3:A. Denne masse ble malt 500 omdreininger refined and bleached as in test 1. The mass obtained is hereafter referred to as Test 3:A. This mass was ground 500 revolutions

i en laboratoriemølle, hvorefter laboratorieark ble fremstilt fra massen og undersøkt for å fastslå papirets egenskaper. Forsøket ble gjentatt, men med den forandring at granflisen ble byttet ut mot furuflis, og den erholdte masse betegnes som Prøve 3:B. De følgende resultater ble erholdt: in a laboratory mill, after which laboratory sheets were produced from the pulp and examined to determine the properties of the paper. The experiment was repeated, but with the change that the spruce chips were replaced with pine chips, and the mass obtained is designated as Test 3:B. The following results were obtained:

Disse masser er, som det fremgår av tabellen, både lett-blekede og forholdsvis ugjennomskinnelige. Massenes styrke er imidlertid lavere enn for en masse fremstilt bare av barved med et tilsvarende utbytte. Ved fabrikkmessig papirfremstilling blir dessuten papirets overflatejevnhet uaksepterbart lav (fremgår bl.a. av den høye porøsitet). Disse masser gir dessuten et hårdt og sprøtt papir med dårlige strekkegenskaper. These masses are, as can be seen from the table, both slightly bleached and relatively opaque. The pulp's strength is, however, lower than for a pulp produced only from softwood with a similar yield. In factory paper production, the surface smoothness of the paper is also unacceptably low (evidenced, among other things, by the high porosity). These pulps also produce a hard and brittle paper with poor tensile properties.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å unngå de ovennevnte ulemper og å fremstille en forbedret høyutbyttemasse på en mer økonomisk måte enn tidligere mulig. Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte ved fremstilling av masse av lignocellulosemateriale med et utbytte på 70-9 3% og med forbedrede kvalitetsegenskaper, hvor i det minste en del av lignocellulosematerialet vaskes, vanndampbases, impregneres med oppslutningskjemikalier og oppsluttes og derefter defibreres og eventuelt underkastes ytterligere maling og eventuelt også bleking, og fremgangsmåten er sær-preget ved at lignocellulosematerialet deles i minst to forskjellige materialstrømmer hvorav en første materialstrøm efter vasking og vanndampbasning oppsluttes til et masseutbytte på 65-92%, fortrinnsvis 78-88%, og en annen materialstrøm vaskes, hvorefter de to materialstrømmer direkte uten mellomliggende vasking blandes og opp-varmes til en temperatur av 363-473 K, fortrinnsvis 373-458 K, i et felles trykkar på en slik måte at en ytterligere delvis ligninfjernelse og mykning av materialblandingen oppnås, hvorefter det erholdte The invention aims to avoid the above-mentioned disadvantages and to produce an improved high-yield mass in a more economical way than previously possible. The invention thus relates to a method for the production of pulp of lignocellulosic material with a yield of 70-93% and with improved quality properties, where at least part of the lignocellulosic material is washed, steamed, impregnated with digestion chemicals and digested and then defibrated and possibly subjected to further painting and possibly also bleaching, and the method is characterized by the lignocellulosic material being split into at least two different material streams, of which a first material stream after washing and steam basting is digested to a mass yield of 65-92%, preferably 78-88%, and another material stream is washed, after which the two material streams are mixed directly without intermediate washing and heated to a temperature of 363-473 K, preferably 373-458 K, in a common pressure vessel in such a way that a further partial lignin removal and softening of the material mixture is achieved, after which the obtained

produkt defibreres mekanisk. product is mechanically defibrated.

Ifølge en foretrukken utførelsesform vanndampbases også den annen materialstrøm ved en temperatur av 363-383 K i minst 5 minutter. Det er i enkelte tilfeller også gunstig efter vanndampbasningen å impregnere den annen materialstrøm med oppslutningskjemikalier for å oppnå en svak ligninfjernelse fra denne ved den påfølgende behandling i trykkaret. According to a preferred embodiment, the second material stream is also steam-based at a temperature of 363-383 K for at least 5 minutes. In some cases, it is also beneficial after the steam bath to impregnate the other material stream with digestion chemicals in order to achieve a weak lignin removal from it during the subsequent treatment in the pressure vessel.

Den delvise ligninfjernelse i det felles trykkar skal ut- The partial lignin removal in the common pressure vessel must

føres slik at det oppnås et sluttutbytte på 60-88%, helst 73-85%, is conducted so that a final yield of 60-88%, preferably 73-85%, is achieved,

for den første materialstrøm og et utbytte på 100-85%, fortrinnsvis 96-90%, for den annen materialstrøm .t Det behøves da i de fleste tilfeller en oppvarmingstid på 1-20 minutter, fortrinnsvis 2-10 minutter. Det er spesielt gunstig før oppslutningen av den første materialstrøm å impregnere denne med oppslutningskjemikalier og å fjerne et overskudd av disse før den påfølgende oppslutning i det felles trykkar. Efter behandlingen i trykkaret defibreres det erholdte produkt mekanisk og underkastes eventuelt ytterligere raffinering og eventuelt også bleking, fortrinnsvis med ligninbevarende blekemidler. for the first material flow and a yield of 100-85%, preferably 96-90%, for the second material flow .t A heating time of 1-20 minutes, preferably 2-10 minutes is then required in most cases. It is particularly advantageous before the digestion of the first material flow to impregnate this with digestion chemicals and to remove an excess of these before the subsequent digestion in the common pressure vessel. After the treatment in the pressure vessel, the product obtained is defibrated mechanically and possibly subjected to further refining and possibly also bleaching, preferably with lignin-preserving bleaching agents.

Ved fremstilling av masse ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte anvendes oppdelt lignocellulosemateriale, som f.eks. flis, opphakket halm, sagmugg eller lignende materialer, som ut-gangsmateriale. Det er ifølge oppfinnelsen av vesentlig betydning at råmaterialet foreligger som mindre stykker for at fremgangs- When producing pulp using the present method, split lignocellulosic material is used, such as e.g. chips, chopped straw, sawdust or similar materials, as starting material. According to the invention, it is of significant importance that the raw material is available as smaller pieces so that progress

måten skal kunne gjennomføres. Oppdelingen av lignocellulosematerialet som f.eks. kan foreligge som stokker, kan utføres i en fliskutter som gir flis med en størrelse på 15-30 x 20-40 mm og en tykkelse på 0,5-10 mm. Anvendelse av tynn flis, dvs. flis med en tykkelse på 0,5-5 mm, er spesielt gunstig da dette letter kjemikalienes inntrengning i lignocellulosematerialet. the method must be able to be carried out. The division of the lignocellulosic material such as can be available as logs, can be made in a chip cutter that produces chips with a size of 15-30 x 20-40 mm and a thickness of 0.5-10 mm. The use of thin chips, i.e. chips with a thickness of 0.5-5 mm, is particularly beneficial as this facilitates the penetration of the chemicals into the lignocellulosic material.

Ifølge oppfinnelsen vaskes all flis i en eller to flis- According to the invention, all tiles are washed in one or two tile-

vaskere fbr å f jerre f remmedmaterialer, som f.eks. metalldeler etc. washers to remove foreign materials, such as metal parts etc.

Ved vaskingen av flisen kan også overskuddsvarme fra masseprosessen og friksjonsvarme fra raffinørene utnyttes. Ved å utføre flisvaskingen ved forhøyet temperatur fås en effektivere vasking og en redusert oppholdstid under den ifølge' oppfinnelsen påfølgende vanndampbehandling. Det oppnås også en ifølge oppfinnelsen ønsket utjevning av de normale fuktighetsvariasjoner i det til-førte flismateriale, og dette medfører en øket jevnhet i den fremstilte masses kvalitet. Den vaskede og forvarmede flis transporteres ifølge oppfinnelsen ved hjelp av båndtransportører eller skruematere til ett eller to kar for vanndampbehandling av flisen ved atmosfæretrykk (basning). Ved den foreliggende fremgangsmåte oppdeles flisen således enten før flisvaskingen, efter flisvaskingen eller efter vanndampbasningen i to strømmer, hvorefter masse fremstilles fra de to flisstrømmer og masseutbyttene holdes forskjellig i de to flisstrømmer. Den ene flisstrøm impreg- When washing the chips, excess heat from the pulp process and frictional heat from the refiners can also be utilized. By carrying out the tile washing at an elevated temperature, a more efficient washing is obtained and a reduced residence time during the subsequent steam treatment according to the invention. The desired leveling out of the normal moisture variations in the supplied tile material is also achieved, and this results in an increased uniformity in the quality of the mass produced. According to the invention, the washed and preheated tile is transported by means of belt conveyors or screw feeders to one or two vessels for water vapor treatment of the tile at atmospheric pressure (basing). In the present method, the tile is thus divided either before the chip washing, after the chip washing or after the steam bath into two streams, after which pulp is produced from the two chip streams and the pulp yields are kept different in the two chip streams. One flow of tiles impreg-

neres alltid med kjemikalier efter vasking og vanndampbasning og kokes, hvorefter den føres til et felles trykkar. Den annen flis-strøm kan direkte efter flisvaskingen eller efter flisvasking og vanndampbasning føres til det felles trykkar. Alternativt kan denne flisstrøm efter flisvasking og vanndampbasning impregneres med kjemikalier før den føres til det felles trykkar. En separat koking av denne flisstrøm finner således ikke sted. I det felles trykkar kan eventuelt en ytterligere fjernelse av lignin fra det tilførte materiale finne sted. I trykkaret behandles materialet med vanndamp ved et overtrykk av 0-981 kPa (0-10 kp/cm <2>), fortrinnsvis 49-785 kPa (0,5-8 kp/cm 2), og ved en temperatur av 363-473 K (90-200°C), fortrinnsvis 373-458 K (100-185°C). Oppvarmingen med vanndamp kan også utføres indirekte til en motsvarende eller lavere temperatur dersom det er ønsket å utøve et slikt trykk mot massen at blåsing kan utføres ved et trykk som er høyere enn vanndampens metningstrykk. Den i de ovennevnte flisstrømmer anvendte flis kan utgjøres av flis av samme eller forskjellige vedsorter eller av blandinger av flis av to eller flere vedsorter. Den foreliggende fremgangsmåte er skjematisk vist i form av et eksempel på Fig. 1, og det nedenstående utførelseseksempel på den foreliggende fremgangsmåte har tilknytning til Fig. 1. is always treated with chemicals after washing and steaming and boiled, after which it is taken to a common pressure vessel. The second chip stream can be fed directly after the chip washing or after the chip washing and steam bath to the common pressure vessel. Alternatively, this chip stream, after chip washing and steam basting, can be impregnated with chemicals before it is fed to the common pressure vessel. A separate boiling of this chip stream thus does not take place. In the common pressure vessel, a further removal of lignin from the added material can possibly take place. In the pressure vessel, the material is treated with water vapor at an excess pressure of 0-981 kPa (0-10 kp/cm <2>), preferably 49-785 kPa (0.5-8 kp/cm 2), and at a temperature of 363- 473 K (90-200°C), preferably 373-458 K (100-185°C). The heating with water vapor can also be carried out indirectly to a corresponding or lower temperature if it is desired to exert such pressure against the mass that blowing can be carried out at a pressure that is higher than the saturation pressure of the water vapour. The chips used in the above-mentioned chip streams can be made up of chips of the same or different types of wood or of mixtures of chips of two or more types of wood. The present method is shown schematically in the form of an example in Fig. 1, and the below embodiment of the present method is related to Fig. 1.

Eksempel 1 Example 1

Fremstilling av kjemimekanisk masse av to forskjellige vedsorter hvorav den ene delvis befris for lignin Production of chemical mechanical pulp from two different types of wood, one of which is partially freed of lignin

Teknisk bjerkeflis med de tilnærmede dimensjoner 30 x 15 mm og en tykkelse på 5 mm (flispartLA) ble vasket i flisvaskeren 1 og vanndampbaset i basningskaret 2 ved atmosfæretrykk i 10 minutter ved en temperatur av 373 K (100°C). Den båsede flis ble ved hjelp av skruemateren 3 ført til impregneringskammeret 4. Skruemateren var slik konstruert at den komprimerte flisen under transporten og derved fjernet vann fra denne fra et tørrstoffinnhold på ca. Technical birch chips with the approximate dimensions 30 x 15 mm and a thickness of 5 mm (chip part LA) were washed in the chip washer 1 and the water vapor base in the basin 2 at atmospheric pressure for 10 minutes at a temperature of 373 K (100°C). The boxed chip was taken to the impregnation chamber 4 by means of the screw feeder 3. The screw feeder was designed in such a way that it compressed the chip during transport and thereby removed water from it from a dry matter content of approx.

35% til et tørrstoffinnhold på ca. 50%. Efter passasjen gjennom skruemateren fikk flisen ekspandere i impregneringskammeret 4 som inneholdt kokevæske som ble holdt på et konstant nivå og ble til-ført fra kjemiekalietilberedningen 5. Da flisen ekspanderte i impregneringskammeret, sugde den opp kokevæske i en mengde av ca. 35% to a dry matter content of approx. 50%. After the passage through the screw feeder, the chip was allowed to expand in the impregnation chamber 4, which contained cooking liquid which was kept at a constant level and was supplied from the chemical pot preparation 5. When the chip expanded in the impregnation chamber, it absorbed cooking liquid in an amount of approx.

1 liter kokevæske pr. kg tørr flis. Kokevæsken var fremstilt av svoveldioxyd i blanding med natriumhydroxyd, idet natriumhydroxyd-mengden (regnet som Na20) var 50 g/liter og svoveldioxydmengden 65 g/liter. Kokevæsken hadde en pH av 6,0. Den impregnerte flis ble derefter overført til kokeren 6 hvori den ble utsatt for vanndampfasekoking ved tilførsel av direkte vanndamp med et overtrykk på 735 kPa (7,5 kp/cm 2) gjennom en ledning 7, og dette førte til en koketemperatur på 443 K (170°C). Oppholdstiden i kokeren 6 1 liter of cooking liquid per kg dry wood chips. The cooking liquid was made from sulfur dioxide mixed with sodium hydroxide, the amount of sodium hydroxide (calculated as Na2O) being 50 g/litre and the amount of sulfur dioxide 65 g/litre. The boiling liquid had a pH of 6.0. The impregnated chip was then transferred to the boiler 6 where it was subjected to water vapor phase boiling by supplying direct water vapor with an excess pressure of 735 kPa (7.5 kp/cm 2 ) through a line 7, and this led to a boiling temperature of 443 K ( 170°C). Residence time in the cooker 6

var 20 min. Efter oppslutningen av flispartiet A i kokeren 6 was 20 min. After the digestion of the chip lot A in the boiler 6

ble flisen ført til det felles trykkar 9 ved hjelp av skruemateren 8 som var av samme konstruksjon som skruemateren 3 og som presset ut overskudd av kokevæske og vanndampkondensat. Den anvendte kokevæske kunne anvendes for impregnering av den annen flisstrøm B i impregneringskaret 23 eller for tilberedning av ny kokevæske the chip was taken to the common pressure vessel 9 by means of the screw feeder 8 which was of the same construction as the screw feeder 3 and which squeezed out excess cooking liquid and steam condensate. The cooking liquid used could be used for impregnation of the second chip stream B in the impregnation vessel 23 or for the preparation of new cooking liquid

i kjemikalietilberedningen 5 eller føres direkte til et anlegg 10 for gjenvinning av kokekjemikalier. Masseutbyttet efter ligninfjernelsen fra flispartiet A i kokeren 6 var 83%. Flispartiet B utgjordes av granflis med de samme dimensjoner som flispartiet A og ble efter å ha passert gjennom flisvaskeren 11, ført direkte til det felles trykkar 9 hvori det ble blandet med flisstrømmen A i like forholdsvise mengder. I trykkaret 9 ble overskuddsvann-damp innført gjennom en ledning 12 fra skruemateren 8 med et overtrykk på 245 kPa (2,5 kp/cm 2), hvorved blandingen av flispartiene A og B ble utsatt for ytterligere en ligninfjernelse i vanndampfase i 3 min ved en temperatur av 398 K (125°C). Masseutbyttet for flispartiet B ble under disse betingelser ca. 95%. Den erholdte vanndampoppvarmede blanding av den delvis for lignin befridde flis A og den ubetydelig for lignin befridde flis B ble ved hjelp av en skruetransportør 13 i trykkarets bunn ført til en defibreringsanordning, skiveraffinøren 14, hvori defibrering ble utført ved et overtrykk av 196 kPa (2 kp/c' m ) og en temperatur av ca. in the chemical preparation 5 or taken directly to a plant 10 for recycling cooking chemicals. The mass yield after the lignin removal from chip batch A in digester 6 was 83%. The chip part B consisted of spruce chips with the same dimensions as the chip part A and, after passing through the chip washer 11, was taken directly to the common pressure vessel 9 in which it was mixed with the chip stream A in equal proportions. In the pressure vessel 9, excess water steam was introduced through a line 12 from the screw feeder 8 with an excess pressure of 245 kPa (2.5 kp/cm 2 ), whereby the mixture of chip parts A and B was subjected to a further lignin removal in the water vapor phase for 3 min at a temperature of 398 K (125°C). Under these conditions, the mass yield for the chip lot B was approx. 95%. The resulting steam-heated mixture of the partially lignin-free chip A and the insignificantly lignin-free chip B was led by means of a screw conveyor 13 in the bottom of the pressure vessel to a defibrating device, the disc refiner 14, in which defibration was carried out at an overpressure of 196 kPa (2 kp/c' m ) and a temperature of approx.

393 K (120°C), hvorefter den således defibrerte masse ble transportert til en syklon 15 for fraskillelse av vanndamp og hvortil 393 K (120°C), after which the pulp thus defibrated was transported to a cyclone 15 for separation of water vapor and to which

kjølevann ble tilført gjennom en ledning 16. Fra syklonen ble massen ført til en annen skiveraffinør 17 hvori den ble ytterligere raffinert ved atmosfæretrykk og en temperatur av ca. 358 K (85°C) og en massekonsentrasjon av 25%. Den erholdte masse ble derefter silt under fortynning med vann i en trykksil 18 ved en massekonsentrasjon på 1%. Den silte masse ble derefter behandlet i en hvirvelrenser 19. Rejekt fra trykksilen 18 og hvirvelrenseren<* >19 ble avvannet til en massekonsentrasjon på 20% og raffinert i raffinøren 20. Raffinert rejektmasse ble tilbakeført til trykksilen 18. Den aksepterte masse ble avvannet til en massenkon-sentrasjon på 20% og bleket med hydrogenperoxyd. Det samlede utbytte av den erholdte masse var 87% og lysheten 78% SCAN. Massen hadde slike holdfasthetsegenskaper og optiske egenskaper at den kunne anvendes for fremstilling av skrive- og trykkpapir. cooling water was supplied through a line 16. From the cyclone the mass was taken to another disc refiner 17 where it was further refined at atmospheric pressure and a temperature of approx. 358 K (85°C) and a mass concentration of 25%. The mass obtained was then sieved under dilution with water in a pressure sieve 18 at a mass concentration of 1%. The screened pulp was then processed in a vortex cleaner 19. Rejects from the pressure screen 18 and the vortex cleaner<* >19 were dewatered to a pulp concentration of 20% and refined in the refiner 20. Refined reject pulp was returned to the pressure screen 18. The accepted pulp was dewatered to a mass concentration of 20% and bleached with hydrogen peroxide. The overall yield of the pulp obtained was 87% and the lightness 78% SCAN. The pulp had such holding properties and optical properties that it could be used for the production of writing and printing paper.

Eksempel 2 Example 2

Fremstilling av kjemimekanisk masse av flis av flere forskjellige vedsorter Production of chemical mechanical pulp from chips of several different types of wood

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt, men med den forandring at flispartiet A utgjordes av en blanding av flis av bjerk, asp og bøk i forholdene 40:40:20 med de samme dimensjoner som i eksempel 1, og at flispartiet B utgjordes av furu-granflis i forholdet 60:40 med de samme dimensjoner som i eksempel 1. Det samlede masseutbytte var 87% og lysheten 77%. Massen var velegnet for fremstilling av skrive- og trykkpapir og kartong. The procedure according to example 1 was repeated, but with the change that the chip part A consisted of a mixture of chips of birch, aspen and beech in the ratio 40:40:20 with the same dimensions as in example 1, and that the chip part B consisted of pine spruce chips in the ratio 60:40 with the same dimensions as in example 1. The overall mass yield was 87% and the lightness 77%. The pulp was suitable for the production of writing and printing paper and cardboard.

Eksempel 3 Example 3

Fremstilling av kjemimekanisk masse av en eneste vedsort Production of chemical mechanical pulp from a single type of wood

Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt, men med den forandring at flispartiet A og flispartiet B begge utgjordes av granflis med de samme dimensjoner som i eksempel 1. Det samlede masseutbytte var 89% og lysheten efter bleking 76% SCAN. Massen hadde en meget god styrke og gode optiske egenskaper og var velegnet for fremstilling av skrive- og trykkpapir, kartong og mykpapir. The procedure according to example 1 was repeated, but with the change that chip part A and chip part B both consisted of spruce chips with the same dimensions as in example 1. The overall mass yield was 89% and the lightness after bleaching 76% SCAN. The pulp had very good strength and good optical properties and was suitable for the production of writing and printing paper, cardboard and tissue paper.

Eksempel 4 Example 4

Fremstilling av kjemimekanisk masse av et flisparti av Production of chemical mechanical pulp from a tile batch of

en og samme vedsort som oppdeles i to strømmer som begge delvis befris for lignin one and the same type of wood that is divided into two streams, both of which are partially freed of lignin

Teknisk bjerkeflis med de samme lengdedimensjoner som i eksempel 1, men med en tykkelse av 3 mm ble behandlet som flis-strømmen A i eksempel 1. Flisstrømmen B utgjordes av bjerkeflis med de samme dimensjoner som flisstrømmen A. Flisstrømmen B ble vasket i flisvaskeren 11 og vanndampbaset i basninqskaret 21 Technical birch chips with the same length dimensions as in example 1, but with a thickness of 3 mm were treated like the chip stream A in example 1. The chip stream B consisted of birch chips with the same dimensions as the chip stream A. The chip stream B was washed in the chip washer 11 and the water vapor base in the basin basin 21

og ble via skruemateren 22 ført til impregnerings- and was led via the screw feeder 22 to the impregnation

kammeret 23 hvori den ble impregnert med den samme type kokevæske som i impregneringskammeret 4. Fra impregneringskammeret 23 ble flisstrømmen B ført direkte til trykkaret 9 hvori den ble blandet med flisstrømmen A i forholdet 30:70. Derefter ble direkte vanndamp med et overtrykk på 6 38 kPa (6,5 kp/cm<2>) ført direkte inn i trykkaret 9 gjennom en ledning 24 og med en tilsvarende temperatur av 433 K (160°C). Vanndampfasekokingen fant sted i 15 min. En delvis ligninfjernelse fra hele blandingen fant sted, og utbyttet for flisstrømmen A var ca. 79% og for flisstrømmen B ca. 90%. Den fortsatte behandling ble derefter utført som i eksempel 1. Det samlede masseutbytte var 85% og lysheten 81% SCAN. Den erholdte masse hadde meget gode styrkeegenskaper og optiske egenskaper og var velegnet for fremstilling av skrive- og trykkpapir samt kartong. the chamber 23 in which it was impregnated with the same type of cooking liquid as in the impregnation chamber 4. From the impregnation chamber 23 the chip flow B was led directly to the pressure vessel 9 where it was mixed with the chip flow A in the ratio 30:70. Then direct water vapor with an excess pressure of 6 38 kPa (6.5 kp/cm<2>) was introduced directly into the pressure vessel 9 through a line 24 and with a corresponding temperature of 433 K (160°C). The water vapor phase boiling took place for 15 min. A partial lignin removal from the entire mixture took place, and the yield for chip stream A was approx. 79% and for the chip flow B approx. 90%. The continued treatment was then carried out as in Example 1. The overall mass yield was 85% and the brightness 81% SCAN. The pulp obtained had very good strength properties and optical properties and was suitable for the production of writing and printing paper as well as cardboard.

Eksempel 5 Example 5

Fremstilling av kjemimekanisk masse fra to flisstrømmer av forskjellige vedsorter som begge delvis befris for lignin Fremgangsmåten ifølge eksempel 4 ble gjentatt, men med den forandring at flisstrømmen A utgjordes av en blanding av bjerke-og aspeflis i forholdet 5:5, med lengdedimensjonene 50 x 15 mm og tykkelsen 1 mm. Flisstrømmen B utgjordes av granflis med de samme dimensjoner som flisstrømmen A. Det samlede masseutbytte var 84% og lysheten 79% SCAN. Den erholdte masse var velegnet for fremstilling av skrive- og trykkpapir, kartong og mykpapir. Production of chemical mechanical pulp from two chip streams of different types of wood, both of which are partially freed of lignin The procedure according to example 4 was repeated, but with the change that the chip stream A consisted of a mixture of birch and aspen chips in the ratio 5:5, with the length dimensions 50 x 15 mm and the thickness 1 mm. Chip stream B consisted of spruce chips with the same dimensions as chip stream A. The overall mass yield was 84% and the lightness 79% SCAN. The pulp obtained was suitable for the production of writing and printing paper, cardboard and tissue paper.

Andre utførelsesformer av de i eksemplene 1-5 beskrevne be-handlingstrinn kan også tillempes ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte. Således kan de basiske kjemikalier i den anvendte kokevæske foruten av natriumhydroxyd utgjøres av natrium-carbonat, ammoniakk eller magnesiumhydroxyd eller lignende for-bindelser. Kokevæsken kan også inneholde bare basiske kjemikalier uten tilstedeværelse av svoveldioxyd som også kan erstattes med oxygengass. En egnet pH for den anvendte kokevæske er 2-13, fortrinnsvis 5-9. Innholdet av kjemikalier i kokevæsken kan selv-følgelig varieres efter ønske. Istedenfor å utføre kokingen i kokeren 6 i vanndampfase kan kokingen utføres i væskefase under anvendelse av en betydelig mindre konsentrert kokevæske enn ved vanndampfasekokingen. Ved væskefasekokingen føres flisen direkte fra basningskaret 2 til kokeren 6 gjennom en ledning 26, og opp-slutningskjemikaliene føres til kokeren 6 fra kjemikalietilberedningen 5 gjennom en ledning 27. Et egnet temperaturområde for kokingen er 373-453 K (100-180°C) ved et overtrykk på 49-127 kPa (0,5-13 kp/cm ). En egnet koketid er 2-240 min. Masseutbyttet Other embodiments of the treatment steps described in examples 1-5 can also be applied when carrying out the present method. Thus, in addition to sodium hydroxide, the basic chemicals in the cooking liquid used can consist of sodium carbonate, ammonia or magnesium hydroxide or similar compounds. The cooking liquid can also contain only basic chemicals without the presence of sulfur dioxide, which can also be replaced with oxygen gas. A suitable pH for the cooking liquid used is 2-13, preferably 5-9. The content of chemicals in the cooking liquid can of course be varied as desired. Instead of carrying out the cooking in the boiler 6 in the water vapor phase, the cooking can be carried out in the liquid phase using a significantly less concentrated cooking liquid than in the water vapor phase cooking. During the liquid phase cooking, the chips are fed directly from the basting vessel 2 to the digester 6 through a line 26, and the digesting chemicals are fed to the digester 6 from the chemical preparation 5 through a lead 27. A suitable temperature range for the boiling is 373-453 K (100-180°C) at an overpressure of 49-127 kPa (0.5-13 kp/cm ). A suitable cooking time is 2-240 min. The mass yield

ved ligninfjernelsen fra flispartiet A i kokeren 6 holdes ifølge oppfinnelsen'på 65-92%, fortrinnsvis 78-88%. Det fremgår av eksemplene at flispartiet B efter flisvaskingen føres direkte til det felles trykkar 9 for blanding med flisstrømmen A, men det er også mulig efter basning å tilføre en mindre mengde kokekjemikalier til flispartiet B før det innføres i trykkaret. Oppholdstiden i trykkaret kan med fordel holdes på høyst 20 min. Det anvendes fortrinnsvis en oppholdstid på 2-10 min. I trykkaret 9 opprettholdes med fordel et overtrykk med 49-883 kPa (0,5-9 kp/cm <2>). Den i trykkaret behandlede flis som føres til defibreringsanordningen 14., kan også defibreres ved atmosf æretrykk, og def ibreringsan-ordningen kan også utgjøres av en konmølle eller en skruedefibirer-ingsanordning (såkalt "FROTAPULPER"). during the lignin removal from the chip part A in the digester 6, according to the invention, it is kept at 65-92%, preferably 78-88%. It appears from the examples that after the chip washing, the chip part B is taken directly to the common pressure vessel 9 for mixing with the chip stream A, but it is also possible after basing to add a smaller amount of cooking chemicals to the chip part B before it is introduced into the pressure vessel. The residence time in the pressure vessel can advantageously be kept to a maximum of 20 minutes. A residence time of 2-10 min is preferably used. In the pressure vessel 9, an overpressure of 49-883 kPa (0.5-9 kp/cm <2>) is advantageously maintained. The chips treated in the pressure vessel which are fed to the defibrating device 14 can also be defibrated at atmospheric pressure, and the defibrating device can also consist of a cone mill or a screw defibrating device (so-called "FROTAPULPER").

Når to defibreringsanordninger anvendes, kan en del av flispartiet fra trykkaret 9 defibreres trykkløst, mens den øvrige flis defibreres under trykk. Hvis defibreringen utføres trykk-løst, må flisen fra trykkaret først passere en syklon 25 for fraskillelse av vanndamp. Den fraskilte vanndamp kan føres til flisvaskeren 1 og/eller 11 eller dens varmeinnhold kan utnyttes i et anlegg for kjemikaliegjenvinning, f.eks. ved inndampningen. When two defibration devices are used, part of the chip portion from the pressure vessel 9 can be defibrated without pressure, while the other chip is defibrated under pressure. If the defibration is carried out without pressure, the chips from the pressure vessel must first pass through a cyclone 25 to separate water vapour. The separated water vapor can be fed to the tile washer 1 and/or 11 or its heat content can be utilized in a facility for chemical recycling, e.g. during the evaporation.

Når flisen defibreres under trykk, kan den efter defibreringen When the tile is defibrated under pressure, it can after defibration

føres til en syklon 15 for fraskillelse av vanndamp. I syklonen kan om ønskes fortynnings- og kjølevæske tilføres gjennom en ledning 16, og dessuten blekemiddelholdige væsker, f.eks. bleke-avluter. Det er fordelaktig efter defibreringen ytterligere å is fed to a cyclone 15 for separation of water vapour. In the cyclone, if desired, dilution and cooling liquid can be supplied through a line 16, and also liquids containing bleach, e.g. bleach-detergent. It is advantageous after the defibration further to

bearbeide massen i defibrerings- eller nedmalingstrinn, f.eks. i en skiveraffinør, konmølle eller skruedefibreringsanordning 17, process the pulp in defibration or grinding steps, e.g. in a disc refiner, cone mill or screw defibration device 17,

men også andre nedmalingsverktøy enn de ovennevnte kan anvendes for dette formål. Det er også mulig å defibrere de to flisstrømmer separat, og den påfølgende raffinering kan da også utføres for adskilte strømmer, dvs. den flis som defibreres ved overtrykk kan eftermales for seg, og den flis som defibreres ved atmosfæretrykk kan males for seg. Ifølge en annen utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte blandes de to masser efter defibreringen og efterbearbeides i en felles raffineringsanordning. En fordel med separat nedmaling av de forskjellige massepartier efter defibreringen er at de respektive masser kan nedmales med forskjellig kraft.Ved anvendelse av to defibreringsanordninger efter trykkaret kan også forskjellige defibreringsenergier settes inn. Den malte masse kan inneholde ufullstendig defibrerte små flisbiter, såkalt "stubb". For å skille disse små flisbiter fra massen er det gunstig å sile denne. Derved fås en fraksjon bestående av grov masse og "stubb". Denne fraksjon kalles rejektmasse og avvannes vanligvis til en forholdsvis høy massekonsentrasjon, fortrinnsvis 15-30%, og bearbeides i egnede nedmalingsan-ordninger, hvorved "stubben" defibreres til adskilte fibre. Rejektfibrene føres derefter vanligvis til massestrømmen som går til sileriet. Den ferdigsilte masse kan med fordel avvannes, fortrinnsvis på et filter, og kan derefter blekes eller tørkes direkte. I integrerte cellulosefabrikker føres den blekede eller ublekede masse direkte efter sileriet eller efter en mellomliggende av-vanning til papirfabrikken. Egnede blekemidler for bleking av den erholdte masse er såkalte ligninbevarende blekemidler, som peroxyd og dithionitt. Også andre blekemidler, som borhydric}, pereddiksyre, thioglycolsyre og hydroxylamin, kan anvendes. but also other paint-down tools than those mentioned above can be used for this purpose. It is also possible to defibrate the two chip streams separately, and the subsequent refining can then also be carried out for separate streams, i.e. the chip that is defibrated by overpressure can be ground separately, and the chip that is defibrated by atmospheric pressure can be ground separately. According to another embodiment of the present method, the two masses are mixed after defibration and post-processed in a common refining device. An advantage of separately grinding down the different parts of the mass after defibration is that the respective masses can be ground down with different power. When using two defibration devices after the pressure vessel, different defibration energies can also be used. The ground mass may contain incompletely defibrated small pieces of wood chips, so-called "stubs". To separate these small pieces of wood chips from the mass, it is beneficial to sieve this. This results in a fraction consisting of coarse pulp and "stump". This fraction is called reject pulp and is usually dewatered to a relatively high pulp concentration, preferably 15-30%, and processed in suitable grinding devices, whereby the "stump" is defibrated into separate fibres. The reject fibers are then usually fed to the pulp stream which goes to the silage. The finished sieved mass can be dewatered with advantage, preferably on a filter, and can then be bleached or dried directly. In integrated cellulose mills, the bleached or unbleached pulp is taken directly after silage or after an intermediate dewatering to the paper mill. Suitable bleaching agents for bleaching the obtained pulp are so-called lignin-preserving bleaches, such as peroxide and dithionite. Other bleaching agents, such as borhydric acid, peracetic acid, thioglycolic acid and hydroxylamine, can also be used.

En rekke sammenlignende laboratorieforsøk ble utført for A number of comparative laboratory experiments were carried out for

å sammenligne den foreliggende fremgangsmåte med kjente fremgangsmåter. Resultatene av disse forsøk fremgår av de nedenstående utførelseseksempler 6-8. to compare the present method with known methods. The results of these tests can be seen from the below execution examples 6-8.

Eksempel 6 Example 6

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen sammenlignet med forsøk 3 Method according to the invention compared to experiment 3

Granflis med en lengde av ca. 30 mm, en bredde av ca. 15 mm og en tykkelse av ca. 2 mm (flisstrøm B) ble vasket, hvorefter den ble vanndampbaset i 10 minutter ved atmosfæretrykk. Flisen ble presset i en laboratoriepresse og fikk derefter ekspandere i en kokevæske med en pH av 6,0 og bestående av NaOH (50 g/l beregnet som Na20) og S02 (65 g/l). Ved denne impregnering absorberte flisen 1000 ml kokeoppløsning pr. 1000 g absolutt tørr flis. Spruce chips with a length of approx. 30 mm, a width of approx. 15 mm and a thickness of approx. 2 mm (chip stream B) was washed, after which it was steam-basted for 10 minutes at atmospheric pressure. The chip was pressed in a laboratory press and then allowed to expand in a boiling liquid with a pH of 6.0 and consisting of NaOH (50 g/l calculated as Na 2 O) and SO 2 (65 g/l). With this impregnation, the tile absorbed 1000 ml of cooking solution per 1000 g absolutely dry wood chips.

I en parallell strøm (flisstrøm A) ble bjerkeflis med de oven- In a parallel stream (chip stream A), birch chips with the above

for angitte dimensjoner behandlet på nøyaktig samme måte. Ifølge oppfinnelsen ble derefter bjerkeflisen kokt separat i 10 min, hvorefter den ble godt blandet i et trykkar med den impregnerte granflis i forholdet 1:1. Flisblandingen ble vanndampfasekokt ved en temperatur av 433 K (160°C), tilsvarende et overtrykk på for specified dimensions treated in exactly the same way. According to the invention, the birch chips were then boiled separately for 10 minutes, after which they were well mixed in a pressure vessel with the impregnated spruce chips in a ratio of 1:1. The chip mixture was steam-phase boiled at a temperature of 433 K (160°C), corresponding to an overpressure of

638 kPa (6,5 kp/cm 2) i 10 min. Den samlede koketid for bjerkeandelen var således 10 min (separatkok) + 10 min (samkok) = 20 min. Den oppsluttede flisblanding ble defibrert i en skiveraffinør under kokertrykk og samtidig tilsetning av fortynningsvann. Den defibrerte masse ble blåst til en hydrosyklon for separering av vanndampen fra massesuspensjonen. Innholdet av tørr maase i massesuspensjonen var ca. 30%, mens temperaturen var 360 K (87°C). Den defibrerte masse ble raffinert i en annen skiveraffinør. Fortynningsvann ble derved tilsatt i en slik mengde at raffineringen ble utført ved en massekonsentrasjon på ca. 23%. Den raffinerte masse ble silt og avvannet til en massekonsentrasjon på ca. 35% 638 kPa (6.5 kp/cm 2 ) for 10 min. The total cooking time for the birch part was thus 10 minutes (separate cooking) + 10 minutes (joint cooking) = 20 minutes. The trapped chip mixture was defibrated in a disc refiner under pressure cooker and simultaneous addition of dilution water. The defibrated pulp was blown to a hydrocyclone to separate the water vapor from the pulp suspension. The content of dry mash in the pulp suspension was approx. 30%, while the temperature was 360 K (87°C). The defibrated pulp was refined in another disc refiner. Dilution water was thereby added in such a quantity that the refining was carried out at a mass concentration of approx. 23%. The refined mass was sieved and dewatered to a mass concentration of approx. 35%

før den ble bleket med 3% hydrogenperoxyd og 0,8% natriumdithionitt. Massen ble derefter malt 500 omdreininger i en laboratoriemølle before being bleached with 3% hydrogen peroxide and 0.8% sodium dithionite. The pulp was then ground 500 revolutions in a laboratory mill

og formet til laboratorieark før papiret ble undersøkt. Nedenfor er foretatt en sammenligning mellom resultatene ved undersøkelsen av papiret av massen ifølge dette eksempel, dvs. fremstilt ifølge oppfinnelsen, og massen ifølge det tidligere beskrevne forsøk 3 and formed into laboratory sheets before the paper was examined. Below, a comparison is made between the results of the examination of the paper of the pulp according to this example, i.e. produced according to the invention, and the pulp according to the previously described experiment 3

og med betegnelsen Prøve 3:A. Det som skiller massen fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte fra massen 3:A er at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble bjerkeandelen dels kokt separat i 10 minutter ved en temperatur av 433 K (160°C) og dels sammen med granandelen i 10 minutter ved en temperatur av 433 K (160°C), mens for fremstilling av massen 3:A både bjerke- og granandelen ble kokt sammen i 20 minutter ved en temperatur av 433 K (160°C). De følgende resultater ble erholdt: and with the designation Sample 3:A. What distinguishes the mass produced by the present method from the mass 3:A is that in the method according to the invention the birch part was partly boiled separately for 10 minutes at a temperature of 433 K (160°C) and partly together with the spruce part for 10 minutes at a temperature of 433 K (160°C), while for the production of the mass 3:A both the birch and spruce parts were boiled together for 20 minutes at a temperature of 433 K (160°C). The following results were obtained:

Det fremgår av tabellen at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble det erholdt et sterkere papir enn ved den vanlige fremgangsmåte, under bibeholdelse av de øvrige ønskede egenskaper. Således har det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen erholdte papir en god overflatejevnhet, gode strekkegenskaper og god seighet. It appears from the table that with the method according to the invention a stronger paper was obtained than with the usual method, while retaining the other desired properties. Thus, the paper obtained by the method according to the invention has a good surface smoothness, good tensile properties and good toughness.

Eksempel 7 Example 7

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sammenlignet med Forsøk 3 The method according to the invention compared to Experiment 3

Dette forsøk ble utført som i eksempel 6,men med den forskjell at furuved ble anvendt istedenfor granved. Dessuten ble et forsøk utført i overensstemmelse med det ovenstående forsøk 3, men mt.! furuved istedenfor granved, hvorved en masse ble erholdt som ble betegnet som Prøve 3:B. Det som skiller massen Prøve 3:B fra massen fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er at i Prøve 3:B er furuflisen og bjerkeflisen blitt blandet allerede fra begynnelsen av og derfor utsatt for en felles koking i 20 minutter ved en temperatur av 433 K (160°C), mens furuflisen hhv. bjerkeflisen ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble behandlet i adskilte strømmer slik at bjerkeandelen ble kokt dels separat i 10 minutter og dels sammen med furuandelen i 10 minutter (hvilket er den eneste koking som furuflisen utsettes for) ved en temperatur av 433 K (160°C). De følgende resultater ble erholdt: This experiment was carried out as in example 6, but with the difference that pine wood was used instead of spruce wood. In addition, an experiment was carried out in accordance with the above experiment 3, but mt.! pine wood instead of spruce wood, whereby a mass was obtained which was designated as Sample 3:B. What distinguishes the pulp Sample 3:B from the pulp produced by the method according to the invention is that in Sample 3:B the pine chips and the birch chips have been mixed already from the beginning and therefore subjected to a joint boiling for 20 minutes at a temperature of 433 K ( 160°C), while the pine chip or the birch chips in the method according to the invention were treated in separate streams so that the birch part was boiled partly separately for 10 minutes and partly together with the pine part for 10 minutes (which is the only cooking to which the pine chips are subjected) at a temperature of 433 K (160°C) . The following results were obtained:

Det fremgår tydelig av de ovenstående resultater at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble det erholdt en masse som overraskende nok ga et sterkere papir med god overflatejevnhet, god strekkbarhet og god seighet under bibeholdelse av de gode optiske egenskaper. Det er dessuten overraskende at det ved anvendelse av f.eks. en blanding av furuflis og bjerkeflis ble erholdt en betraktelig høyere malegrad ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte enn fremgangsmåten ifølge forsøk 3. It is clear from the above results that with the method according to the invention a pulp was obtained which surprisingly gave a stronger paper with good surface smoothness, good stretchability and good toughness while maintaining the good optical properties. It is also surprising that when using e.g. a mixture of pine chips and birch chips, a considerably higher grinding degree was obtained using the present method than the method according to experiment 3.

Eksempel 8 Example 8

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sammenlignet med en blanding av mekanisk og kjemisk masse The method according to the invention compared with a mixture of mechanical and chemical pulp

Ved fremstilling av papir blandes ofte mekanisk masse med kjemisk masse for fremstilling av treholdig papir, hvorved den kjemiske masse gir papiret dets styrke mens den mekaniske masse mest bidrar til god formasjon (dvs. jevn fordeling av fibrene i papiret) og en høy ugjennomskinnelighet. Ved et forsøk ble en blanding av 35% peroxydbleket mekanisk masse med en lyshet på 80% SCAN og 65% kjemisk masse med en lyshet på 91% SCAN fremstilt, og blandingen ble malt 500 omdreininger i en laboratorie-mølle, hvorefter laboratorieark ble fremstilt. Disse ark ble papirundersøkt, og de erholdte resultater ble sammenlignet med de resultater som ble erholdt med det. ifølge eksempel 6 ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilte papir. De følgende forsøksresultater ble erholdt: In the production of paper, mechanical pulp is often mixed with chemical pulp to produce wood-containing paper, whereby the chemical pulp gives the paper its strength, while the mechanical pulp mostly contributes to good formation (i.e. even distribution of the fibers in the paper) and a high opacity. In an experiment, a mixture of 35% peroxide-bleached mechanical pulp with a brightness of 80% SCAN and 65% chemical pulp with a brightness of 91% SCAN was prepared, and the mixture was ground 500 revolutions in a laboratory mill, after which laboratory sheets were produced. These sheets were paper examined, and the results obtained were compared with the results obtained with it. paper produced according to example 6 by the method according to the invention. The following test results were obtained:

Resultatene viser at papir fremstilt av masse fremstilt ifølge oppfinnelsen, har bedre strekkfasthet enn et vanlig treholdig papir. De eneste egenskaper som blir noe dårligere, er ugjennomskinneligheten og i en viss grad lysheten. Det kan således ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte fremstilles et høykvalitetspapir med egenskaper som er like gode som de egenskaper som erholdes ved blanding av mekaniske og kostbare kjemiske masser og dette ved et samlet masseutbytte som er ca. 24% større. The results show that paper made from pulp produced according to the invention has better tensile strength than a normal wood-containing paper. The only properties that become somewhat worse are the opacity and to some extent the lightness. The present method can thus be used to produce a high-quality paper with properties that are as good as the properties obtained by mixing mechanical and expensive chemical pulps and this with a total mass yield of approx. 24% larger.

Grunnen til at det ved den foreliggende fremgangsmåte fås en masse som foruten at den er lettbleket og lettmalt og har gode optiske egenskaper, også har en slik styrke at den uten innblanding av noen forsterkningsmasse (med meget høy styrke) kan anvendes for fremstilling av f .eks. skrive- og trykkpapir, er ikke kjent. En forklaring skulle kunne være at nedmalingen ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir mer effektiv. Grunnen til at nedmalingen blir mer effektiv når flissorter med forskjellig ligninfjernelsesgrad defibreres og raffineres sammen, kan være at den flis hvorfra mindre lignin er blitt fjernet og som samtidig er hårdere, hjelper til med å defibrere den mykere flis hvorfra mer lignin er blitt fjernet. Det er også trolig at den hårdere flis hjelper til med å fibrillere de enkelte fibre. Det kan også tenkes at fibrilleringen inntrer på et tidligere stadium ved defibrerings- og raffineringsprosessen enn når forholdsvis myk flis males adskilt. En annen eller samtidig virkende faktor som bidrar til det gunstige resultat, kan være at den mykere flis hurtigere fyller opp skivemønsteret i skiveraffinøren enn forholdsvis hård flis. Ved en hurtigere innpakning av skivene fås dels en bedre utnyttelse av tilført energi og dels en større bearbeidingssone og lengre oppholdstid når massegodset passerer gjennom nedmalingsinnretningen. En annen mulig faktor eller samvirkende sådan kan være at de forskjellige fibersorter kommer i intim kontakt med hverandre ved defibreringen og derved kan tenkes å utvikle bindingspotensialer mellom fibrene som ikke er mulig å oppnå ved adskilt defibrering og nedmaling. The reason why the present method yields a mass which, in addition to being easily bleached and easily painted and having good optical properties, also has such a strength that it can be used for the production of f. e.g. writing and printing paper, is not known. One explanation could be that the painting down by the method according to the invention becomes more efficient. The reason why the grinding down becomes more effective when chip types with different degrees of lignin removal are defibrated and refined together may be that the chip from which less lignin has been removed and which is at the same time harder, helps to defibrate the softer chip from which more lignin has been removed. It is also likely that the harder chip helps to fibrillate the individual fibres. It is also conceivable that the fibrillation occurs at an earlier stage during the defibration and refining process than when relatively soft chips are ground separately. Another or simultaneously acting factor that contributes to the favorable result may be that the softer chips fill up the disc pattern in the disc refiner more quickly than relatively hard chips. Faster wrapping of the discs results in a better utilization of added energy and a larger processing zone and longer residence time when the bulk material passes through the grinding device. Another possible factor or interacting factor could be that the different types of fibers come into intimate contact with each other during defibration and thereby it is conceivable to develop bonding potentials between the fibers that are not possible to achieve by separate defibration and grinding down.

Den foreliggende fremgangsmåte byr på den viktige fordel at den gir masse i høyt utbytte, og dette er av vesentlig betydning da det er mangel på vedfiber og hver forholdsregel som går ut på The present method offers the important advantage that it gives pulp in high yield, and this is of significant importance as there is a shortage of wood fiber and every precaution that involves

å utvinne en større andel masse fra veden blir av stor betydning. Ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte er det blitt mulig extracting a greater proportion of pulp from the wood becomes of great importance. With the help of the present method, it has become possible

å fremstille en masse mi høyt utbytte som gir et papir med gode styrkeegenskaper, god overflatejevnhet, god strekkbarhet, lav sprøhet og gode optiske egenskaper. Massen er dessuten lettmalt og lettbleket. Dessuten gir den foreliggende fremgangsmåte i enkelte tilfeller et lavere energiforbruk. Da det ved ut-førelsen av den foreliggende fremgangsmåte med fordel kan anvendes forskjellige vedsorter, byr den foreliggende fremgangsmåte også på store muligheter til effektivt å ta vare på det til-gjengelige råmateriale i hugstområder med flere vedsorter og samtidig lavt volum av hver vedsort. Det er en annen fordel at den kokeavlut som erholdes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, har et høyere tørrstoffinnhold enn kokeavluter erholdt ved de kjente fremgangsmåter, hvorved varmeøkonomien for-bedres. Kokeluten får også et høyere ekstraktinnhold enn ved samkoking, og dette fører til et lavere ekstraktinnhold i den ferdige masse. to produce a mass of high yield which gives a paper with good strength properties, good surface smoothness, good stretchability, low brittleness and good optical properties. The mass is also easily painted and easily bleached. In addition, the present method results in lower energy consumption in some cases. As different types of wood can be advantageously used in the execution of the present method, the present method also offers great opportunities to effectively take care of the available raw material in logging areas with several types of wood and at the same time low volume of each type of wood. It is another advantage that the cooking liquor obtained by carrying out the present method has a higher solids content than cooking liquor obtained by the known methods, whereby the heat economy is improved. The cooking liquor also has a higher extract content than with co-cooking, and this leads to a lower extract content in the finished mass.

Ved tillempning av den foreliggende fremgangsmåte kan dessuten samme utstyr i meget stor utstrekning anvendes, til forskjell fra det tilfelle når masse av forskjellige typer fra forskjellige fabrikker blandes. Som eksempler på dette kan nevnes kjemikalietilberedningen, det felles trykkar og skive-raffinørene. Dessuten anvendes ifølge oppfinnelsen felles sileri, avvanningsapparatur, blekeri og massetørkesystem og det samme kjemikaliegjenvinningssystem. When applying the present method, the same equipment can also be used to a very large extent, in contrast to the case when pulp of different types from different factories is mixed. Examples of this include chemical preparation, the common pressure vessel and the disc refiners. In addition, according to the invention, common silage, dewatering equipment, bleaching and pulp drying systems and the same chemical recycling system are used.

Oppfinnelsen angår også et egnet apparat for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte. Apparatet som er vist skjematisk på Fig. 2 og 3, omfatter et vertikalt trykkar i hvis øvre del er anordnet et med vertikale transpcrtskruer forsynt impregneringskammer som via en avvannende skruemater står i forbindelse med et basningskar, idet det i trykkarets bunn er anordnet en skrue-transportør for transport av materiale under trykk fra trykk-karets bunn til en defibreringsanordning, og apparatet er sær-preget ved at trykkaret via en avvannende skruemater står i forbindelse med en vertikal koker i viss øvre del er anbragt et med vertikale transportskruer forsynt impregneringskammer hvis bunn står i forbindelse med en avvannende skruemater som på sin side står i forbindelse med et basningskar. The invention also relates to a suitable apparatus for carrying out the present method. The apparatus shown schematically in Figs. 2 and 3 comprises a vertical pressure vessel in the upper part of which is arranged an impregnation chamber provided with vertical transpcrt screws which is connected via a dewatering screw feeder to a basing vessel, as a screw is arranged in the bottom of the pressure vessel conveyor for transporting material under pressure from the bottom of the pressure vessel to a defibration device, and the device is characterized by the fact that the pressure vessel via a dewatering screw feeder is connected to a vertical boiler, in a certain upper part an impregnation chamber equipped with vertical transport screws is placed, the bottom of which is connected to a dewatering screw feeder which in turn is connected to a basin vessel.

Apparatet ifølge oppfinnelsen fungerer på følgende måte: Efter at veden er blitt hugget til flis og vasket, tilføres The device according to the invention works in the following way: After the wood has been chopped into chips and washed, it is added

den til apparatet ifølge oppfinnelsen, som vist på Fig. 2, som to materialstrømmer A og B. Flisstrømmen A føres først til et basningskar 28 hvori flisen behandles med vanndamp som tilføres gjennom ledningen 29, hvorefter flisen transporteres videre samtidig som den avvannes ved hjelp av skruemateren 30. Det vann som presses ut av flisen, fjernes gjennom ledningen 31. Flisen innføres ved hjelp av skruemateren 30 i impregneringskammeret 32 hvortil impregneringskjemikalier tilføres gjennom ledningen 33. Flisen føres gjennom impregnerings- eller kokevæsken ved hjelp av to vertikale transportskruer 34. Efter at flisen er blitt transportert gjennom kokevæsken og impregnert med denne, passerer den impregneringskarets overkant 35 og faller ned i kokeren 36. Plasseringen "av impregneringskaret 32 og de to vertikale transportskruer 34 i kokeren 36 fremgår mer detaljert av Fig. 3 som er et tverrsnitt av kokeren 36 tatt langs linjen 3-3. Vanndamp tilføres til kokeren 36 gjennom ledningen 37. Efter at flisen er blitt oppsluttet eller kokt i ønsket grad, transporteres den fra kokeren 36 til det felles trykkar 38 ved hjelp av en skruemater 39. Når den mykgjordte flis passerer gjennom skruemateren 39, presses en stor del av kokeluten ut av flisen. Den utpressede kokeavlut fjernes gjennom ledningen 40. I det felles trykkar 38 blandes flis-strømmen A med flisstrømmen B. Flisstrømmen B passerer før sammenblandingen, i likhet med flisstrømmen A, gjennom et basningskar 41 hvortil vanndamp tilføres gjennom ledningen 42, og transporteres videre ved hjelp av en avvannende skruemater 43 til et impregneringskammer 44. Det vann som presses ut av that of the apparatus according to the invention, as shown in Fig. 2, as two material streams A and B. The chip stream A is first led to a basin 28 in which the chip is treated with water vapor which is supplied through the line 29, after which the chip is transported further at the same time as it is dewatered by means of the screw feeder 30. The water that is pressed out of the tile is removed through the line 31. The tile is introduced by means of the screw feeder 30 into the impregnation chamber 32 to which impregnation chemicals are supplied through the line 33. The tile is passed through the impregnation or cooking liquid by means of two vertical transport screws 34. After the chip has been transported through the cooking liquid and impregnated with this, it passes the upper edge of the impregnation vessel 35 and falls into the boiler 36. The location of the impregnation vessel 32 and the two vertical transport screws 34 in the boiler 36 can be seen in more detail from Fig. 3 which is a cross section of the boiler 36 taken along the line 3-3. Steam is supplied to the boiler 36 through line 37. After that the chip has been digested or cooked to the desired degree, it is transported from the boiler 36 to the common pressure vessel 38 by means of a screw feeder 39. When the softened chip passes through the screw feeder 39, a large part of the cooking liquor is pressed out of the chip. The squeezed out cooking effluent is removed through line 40. In the common pressure vessel 38, chip stream A is mixed with chip stream B. Chip stream B passes before mixing, like chip stream A, through a basin vessel 41 to which water vapor is supplied through line 42, and is transported further using of a dewatering screw feeder 43 to an impregnation chamber 44. The water that is pressed out of

flisen, fjernes gjennom ledningen 45. Impregneringskammeret 44 kan inneholde impregneringskjemikalier eller bare vann. Den væske som er nødvendig, tilføres gjennom ledningen 46. Flisen transporteres gjennom impregneringskammeret 44 ved hjelp av to vertikale transportskruer 47 lignende de som er vist på Fig. 3. Derefter passerer flisen over impregneringskammerets 44 overkant 48 og faller ned og blandes med flisstrømmen A i det felles trykk-kar 38. Vanndamp- tilføres til trykkaret 38 gjennom ledningen 49. Efter at blandingen av flisstrømmene A og B er blitt trykk-og varmebehandlet, føres den ved hjelp av en skruetransportør 50 til en defibreringsanordning 51. Derefter kan den erholdte masse føres til en syklon for fraskillelse av vanndamp, hvorefter massen eventuelt raffineres i et annet trinn og derefter siles og blekes. Skruematerne 30 og 43 er ved de ender som står i forbindelse med kokeren 36 hhv. trykkaret 38, forsynt med tetningsanordninger som gjør det umulig for vanndamp å trenge ut gjennom disse. Dette er ikke vist på Fig. 2. the tile, is removed through the line 45. The impregnation chamber 44 can contain impregnation chemicals or just water. The liquid that is required is supplied through the line 46. The chip is transported through the impregnation chamber 44 by means of two vertical transport screws 47 similar to those shown in Fig. 3. The chip then passes over the upper edge 48 of the impregnation chamber 44 and falls down and mixes with the chip stream A in the common pressure vessel 38. Water vapor is supplied to the pressure vessel 38 through the line 49. After the mixture of the chip streams A and B has been pressure- and heat-treated, it is conveyed by means of a screw conveyor 50 to a defibrating device 51. Then the obtained pulp can is taken to a cyclone for separation of water vapour, after which the mass is possibly refined in another step and then filtered and bleached. The screw feeders 30 and 43 are at the ends which are in connection with the boiler 36 respectively. the pressure vessel 38, provided with sealing devices which make it impossible for water vapor to penetrate through them. This is not shown in Fig. 2.

Claims

1. Process for the production of pulp from a lignocellulosic material with a yield of 70-93% and with improved quality properties, where at least part of the lignocellulosic material is washed, steam-based, impregnated with digestion chemicals and digested and then defibrated and possibly subjected to further painting and possibly also bleaching, characterized in that the lignocellulose material is divided into at least two different material streams, of which a first material stream after washing and steam basting is digested to a mass yield of 65-92%, preferably 78-88%, and another material stream is washed, after which the two material- flows directly without intermediate washing are mixed and heated to a temperature of 363-473 K, preferably 373-458 K, in a common pressure vessel in such a way that a further partial lignin removal and softening of the material mixture is achieved, after which the resulting product is mechanically defibrated.

2. Method according to claim 1, characterized in that the second material stream after washing is also steam-based at a temperature of 36 3-383 K for a time of at least 5 minutes.

3. Method according to claim 2, characterized in that the second material stream after the washing and the water-steam basing is also impregnated with digestion chemicals.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that the partial lignin removal in the common press is carried out so that a final mass yield of 60-88%, preferably 73-85%, is obtained for the first material flow and a mass yield of 100 -85%, preferably 96-90%, for the second material stream.

5. Method according to claims 1-4, characterized in that the heating in the common pressure vessel is carried out for 1-20 minutes, preferably 2-10 minutes.

6. Method according to claims 1-5, characterized in that sodium hydroxide and/or sulfur dioxide are used as digestion chemicals.

7. Method according to claims 1-6, characterized in that the first material flow before digestion is impregnated with digestion chemicals and that excess digestion liquid is removed after digestion.

8. Method according to claims 1-7, characterized in that the digestion of the first material stream is carried out as water vapor phase boiling.

9. Apparatus for carrying out the method according to claims 1-8, comprising a vertical pressure vessel (38) in the upper part of which is arranged an impregnation chamber (44) provided with vertical transport screws (47) which via a dewatering screw feeder (43) is in connection with a basin vessel (41), with a screw conveyor (50) arranged in the bottom of the pressure vessel (38) for transporting material under pressure from the bottom of the pressure vessel (38) to a defibration device (51), characterized in that the pressure vessel (38) via a dewatering screw feeder (39) is connected to a vertical boiler (36) in the upper part of which an impregnation chamber (32) provided with vertical transport screws (34) is arranged, the bottom of which is connected to a dewatering screw feeder (30) which in turn is in connection with a basin (28).