NO167079B - Anordning for fremstilling og pakking av like porsjoner av snus. - Google Patents

Abstract

I forbindelse med pakking av konsumklar snus i form av porsjoner fra et forråd, idet porsjonene er innesluttet f.eks. i en papirpose. , utgjøres den foreliggende oppfinnelse av en anordning som er kjennetegnet av at porsjoner ingsorganene (3, 9) er innrettet til å komprimere snusporsjonen i en porsjonslomme (8), idet hver porsjonslomme består av en gjennomgående åpning i en porsjonstransportør. (4). De komprimerte snusporsjoner blåses ved hjelp av et pneumatisk organ (11, 14) til avsatt posisjon på et pakkebånd (16).

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av cellulose.

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av kjemisk masse fra celluloseholdige stoffer ved sulfat- og sulfittmetodene. I særdeleshet betyr foreliggende oppfinnelse en forbedring sammenlignet med kjente fremgangsmåter for fremstilling av kjemisk masse ved oppslutning av celluloseholdige materialer, som f.eks. treflis, ved sulfat- og sulfittmetodene.

Da fremgangsmåtene for fremstilling av kjemisk masse

ved sulfat- og sulfittmetodene er velkjent for fagfolk, vil en beskrivelse av disse fremgangsmåter ikke bli gjentatt her. For en detaljert beskrivelse av disse fremgangsmåtene, henvises det til Sven A. Rydholms "Pulping Processes", Interscience Publishers, New York, London og Sydney, i965, i særdeleshet sidene 576-649;

og "Pulp and Paper Science and Technology", Vol. I, Pulp, utgitt

av C. Earl Libby, McGraw-Hill Book Co., New York, 1962, i særdeleshet kapitlene 9 og 10 i denne. Som brukt her omfatter uttrykket "sulfittmetoden" bisulfitt- og sulfittmetoder som anvender ammonium-, alkali- og jordalkalimetallbisulfitt eller -sulfittoppløs-ninger i nøytrale eller sure miljø.

Skjønt store mengder kjemisk masse fremstilles ved sulfittmetoden, har denne metoden visse ulemper. Sulfittindustrien er f.eks. meget ømfintlig overfor råvirket som kan anvendes. Ytterligere ulemper består i vanskelighetene med å gjenvinne kjemikaliene som brukes ved oppslutningen og i nyttiggjørelsen av av-fallsproduktene som svarer til omkring halvparten av trevirket. Hvis kjemikaliene ikke gjenvinnes, må det selvsagt finnes mulighe-ter for å kunne kvitte seg med dem. Fjerningen av disse avfalls-væsker er en stor økonomisk byrde for sulfittmetoden, denne faktor understrekes ofte ytterligere av lover som forbyr utslipp av slike væsker i åpne vassdrag. Skjønt de fleste tresorter kan oppsluttes ved sulfatme'toden, er denne metode ikke helt tilfredsstillende. Således er f.eks. investeringene pr. produksjonsenhet meget høye.

Et grunnleggende formål for foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en sulfittmetode for fremstilling av kjemisk masse, som motvirker ulempene ved tidligere fremgangsmåter.

Et annet formål for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av cellulosemas-

se, ved hvilken mengden av de forskjellige kjemikalier som anvendes ved fremgangsmåten kan nedsettes.

Nok et formål for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av cellulosemasse,

ved hvilken utbyttet av kjemisk masse økes.

Andre formål og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse.

I henhold til det foran anførte går fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen ut på fremstilling av kjemisk masse av celluloseholdig materiale ved oppslutning av en vandig oppslutning av nevnte celluloseholdige materiale ved sulfittmetoden eller ved kraftmetoden, og det karakteristiske ved fremgangsmåten er at det til den nevnte vandige oppløsning tilsettes en komposisjon som inneholder et N,N-dimetylamid av en rettkjedet karboksylsyre med 18 karbonatomer, eller en blanding av slike i en mengde fra 50 til 2000 deler pr. million tørrtenkt cellulosefiber.

Andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse.

I store trekk kan formålene for den foreliggende oppfinnelse oppfylles ved anvendelse av et N,N-dimetylamid av en rettkjedet karboksylsyre som et hjelpestoff ved oppslutningen av det celluloseholdige materialet ved sulfat- og sulfittmetodene.

Før det angis særlige eksempler som illustrerer den foreliggende oppfinnelse, angis generelt egenskapene av amidet som

v

anvendes ved fremgangsmåten.

Et egnet N,N-dimetylamid av en rettkjedet karboksylsyre fremstilles av en karboksylsyre som inneholder 18 karbonatomer. Foretrukne syrer kjennetegnes ytterligere ved at de har minst en karbon til karbon-dobbeltbinding, da slike syrer og deres N,N-dimetylamider i alminnelighet er væsker, noe som letter behand-lingen. Det forståes imidlertid at en mettet syre, som stearin-syre, kan anvendes for å fremstille et virkningsfullt N,N-dimetylamid-hjelpestoff. I alminnelighet foretrekker vi,ikke å benytte mettede syrer, da både syren og dimetylamidet er faste 'stoffer ved normal temperatur, noe som skaper vanskeligheter ved behand-lingen. Videre er smeltepunktene av N,N-dimetylamidene av mettede syrer relativt høye, og følgelig har disse amidene en tendens til å danne avleiringer i produksjonssystemet ved temperaturfall. Foretrukne syrer omfatter: olje-, linol-, linolen-, ricinolsyre og blandinger av disse. Egnet er også de blandede syrer som forekommer i tall-, ricinus-, mais-, bomullsfrø-, lin-, oliven-, jord-nøtt-, raps-, safflor-, sesam- og sojaoljer, som selvsagt, gir en blanding av N,N-dimetylamider. En blanding av karboksylsyrer som er særlig egnet for anvendelse ved vår oppfinnelse er den som er i handelen som tallolje-fettsyrer under handelsnavnet "Unitol ACD" En typisk analyse av dette produktet er den følgende tabell:

Når det anvendes N,N-dimetylamid eller en blanding av N,N-dimetylamider som et hjelpestoff i forbindelse med sulfittmetoden for fremstilling av kjemisk masse, settes dimetylamidet hensiktsmessig og fortrinnsvis, kontinuerlig til høytrykkssyre-akkumulatoren. Da de fleste høytrykks-akkumulatorer er forsynt med en resirkulasjonspumpe som kontinuerlig resirkulerer sulfittoppløs-ningen, kan N,N-dimetylamidet føres inn i suge- eller pumpelednin-gen i pumpen. Hvis høytrykksakkumulatoren ikke er utstyrt med en resirkulasjonspumpe, kan N,N-dimetylamidet settes til lavtrykks-syreakkumulatoren eller til råsyre-lagertanken. Som et annet al-ternativ kan N,N-dimetylamidet suges inn i kokesyreledningen som går til sulfittkokeren. Når denne fremgangsmåte benyttes, må

det passes på at man sikrer en jevn fordeling av N,N-dimetylamidet i kokesyren. Konsentrasjonen av N,N—dimetylamider som i virkelighet brukes ved oppslutningen, er ikke nødvendigvis den samme som den mengde N,N-dimetylamid som ble satt til systemet med den mengde cellulosefiber som oppsluttes i en viss tid. Da det er vanlig å foreta et sideuttak av kokesyre som føres tilbake til høytrykksakkumulatoren på 20-65 % av syrevolumet som pumpes til cellulosékokeren, vil konsentrasjonen av N,N-dimetylamidet i syren etter at likevekt er innstilt være flere ganger den som oppnås ved utregningen for en enkelt oppslutning. Ved sulfatme-toden kan N,N-dimetylamidet eller blandingen av slike amider, settes til hvitluten som føres til cellulosékokeren.

Egnede og foretrukne mengder av N,N-dimetylamidet som settes til det vandige system varierer mellom henholdsvis 50 til

2000 deler og 400 til 1200 deler pr. million deler tørr cellulosefiber. Det må selvsagt forståes at større mengder N,N-dimetylamid kan benyttes uten noen skadelig virkning, men slike større mengder øker produksjonsomkostningene og har begrenset gunstig innvirkning.

Vi har funnet at N,N-dimetylamidene kan settes til alle typer sulfittsystemer, slik som de alminnelige sure sulfitt-opp-slutningene basert på kalsium, kalkmelk, natrium, magnesium og ammoniakk, med meget gunstig virkning. I korte trekk kan de øns-kelige resultater som er mulig å oppnå ved å følge foreliggende oppfinnelse sammenfattes som følger: 1. Øket utbytte nyttig eller salgbar fiber pr. enhet trevirke. Nærmere bestemt er et normalt utbytte ubleket masse (såkalt høyt utbytte-masse fremstilt i cellulosefabrikker som frem-stiller avispapir) omkring 45 % basert på vekten av tørt trevirke. Under de samme betingelser vil nærvær av N,N-dimetylamid som et hjelpestoff øke utbyttet av ubleket masse til mer

enn 49 %.

2. Nedsatt forbruk av kjemikalier for oppslutningen, slike er svovel, natrium, kalsium, magnesium og ammoniakk. Dette tje-ner i seg selv til å minske problemet med fjerning av avluten.

3. Øket produksjon pr. produksjonsenhet.

4. Nedsettelse av vrakmengden.

5. Nedsettelse av bekinnholdet.

6. Øking av fabrikkens samlede effektivitet ved at en større mengde fiber av en bedre kvalitet fremstilles med lavere

produksjonsomkostninger.

7. Dampbesparelse. Både oppslutningstid og temperatur nedsettes. 8. Forbedring av hvitheten, særlig i fabrikker med høyt masse-utbytte. 9. Bedring av driften av papirmaskiner ved at dimetylamidene har

en ønskelig innvirkning på problemene ved klumpdannelse i pa-pirmaskinen, da slike klumper i alminnelighet har et høyt inn-hold av sulfittfiber.

For å kunne angi den foreliggende oppfinnelses egenska-per nøyaktigere gis de følgende illustrerende eksempler.

Eksempel 1

I dette eksempel ble det foretatt to forsøk:

Forsøk nr. 1 var et sammenligningsforsøk. Dette var en alminnelig bisulfittoppslutning av flis av bartrær for fremstilling av kjemisk masse for anvendelse som lange fibre ved fremstil ling av avispapir, forsøk nr. 2 var en gjentagelse av nr. 1 med den unntagelse at en blanding av N, N-dimetylamid ble brukt son^et hjelpestoff ved oppslutningen. Resultatene i forsøk nr. 1 er gjen-nomsnitt av resultatene som ble oppnådd i løpet av seks uker før forsøk nr. 2. Resultatene i forsøk nr. 2 er gjennomsnittet av resultater som ble oppnådd ved seks dagers drift av forsøk nr. 2.

I forsøk nr. 1 ble 39 tonn lufttørret bartreflis fylt

i kokeren og kokt med natriumbisulfitt som var fremstilt ved å boble SC>2 gjennom en vandig natriumkarbonatoppløsning som kokelut. En omtrentlig analyse av kokeluten ga 3,6 % totalt og bun-det S02 ved en pH-verdi på 4. Oppslutningsmetoden var den følgen-de: Temperaturen ble hevet til 90°C i løpet av 30 minutter, holdt på denne temperatur i 1 time og så hevet til 145°C og holdt på denne temperatur i 5 timer. Ved slutten av 5-timers oppslutningen ble kokeren "blåst" og innholdet tømt ut, produktet ble vasket med vann, renset og avvannet.

Ved forsøk nr. 2 ble fremgangsmåten fra forsøk nr. 1 gjentatt med den unntagelse at en blanding av N,N-dimetylamider av tallolje-fettsyrer ble satt til kokeren ved begynnelsen av kokingen, i en mengde som svarte til 800 deler pr. million deler tørrtenkt cellulosefiber. Sammensetningen av talloljefettsyrene som ble brukt for å fremstille den anvendte blanding av N,N-dimetylamider er angitt i tabell 1. En sammenligning av sammen-lignings forsøket og N,N-dimetylamidbisulfittkokningen er angitt i tabell 2.

Eksempel 2

Virkningen av en blanding av N,N-dimetylamider fremstilt av "Unitol ACD" tallolje-fettsyrer som hjelpestoffer for nedset-ning av koketiden ble fastslått ved å sammenligne resultatene som ble oppnådd ved å foreta en serie kokninger med dimetylamid med lignende kokninger uten dimetylamid.

Denne fabrikk ved hvilken dette forsøket ble utført,

har fire kokere og produserer omtrent 9 tonn lufttørret (10 %

1^0) kokt sulfittmasse pr. kokning eller "blåsning". Normal produksjon (uten dimetylamid) har vært 12 til 13 kokninger (blåsnin-ger) pr. dag, ved anvendelse av den følgende fremgangsmåte ved kokningen:

1,0 timer fra lukning av kokeren til 110°C.

1,25 timer fra 110°C til 163°C.

3,25 timer ved 163 C (normal koketemperatur)

Total koketid: 5,5 timer.

Kokeluten som ble brukt var en sulfittlut basert på magnesium, den inneholdt 5,2 % total SC^ med en pH-verdi på omtrent 3,8.

Ved denne serie kokinger ble en blanding av dimetylamider, som angitt ovenfor, satt til kokerne i en mengde som svarte til 800 deler pr. million deler lufttørret masse. Det viste seg at ved bruk av dimetylamidhjelpestoffet var det mulig å nedsette koketiden fra 5,5 til 4,75 timer. Denne nedsetting av koketiden ble oppnådd uten noe tap i utbytte eller nedsettelse av kvaliteten av den ferdige sulfittmasse. Samlet produksjon ble øket til gjennomsnittlig 14 til 15 kokninger pr. dag.

Resultatene som ble oppnådd i eksempel 2 var sammenlignet med de som ble oppnådd i eksempel 1 de følgende:

1. Nedsatt koketid

2. Nedsatt syreforbruk

3. Nedsatt vrakmengde

4. Nedsatt bekinnhold i massen

5. Bek ble ikke avsatt på silplatene

6. Lettere avvanning

7. Øket utbytte (flere tonn pr. koking)

8. Øket produksjon (flere tonn pr. koking, flere kokinger pr. dag) 9. Forbedret massestyrke, målt som sprengstyrke og riv-styrke.

Eksempel 3

Fremgangsmåtene fra eksempel 1 og 2 ble gjentatt ved at det ble anvendt N,N-dimetylamider av de blandede syrer som forekommer i ricinus-, mais-, bomullsfrø-, lin-, oliven-, jordnøtt- og soja-oljer i stedet for N,N-dimetylamidene av talloljefettsyrer.

Resultatene lignet resultatene fra eksemplene 1 og 2.

Vi har også funnet at fordelaktige resultater av vår oppfinnelse oppnås når N,N-dimetylamidene av de angitte karboksylsy-rene brukes som hjelpestoffer i vandig ammonium-, alkali- og jordalkalimetallbisulfitt og sulfittoppløsninger i enten mildt alka-lisk, nøytralt eller surt miljø.

Eksempel 4

I dette eksempelet ble det foretatt to forsøk:

Forsøk nr. 1 omfattet oppslutning av hårdvedsflis for fremstilling av kjemisk masse for anvendelse som fibre ved fremstilling av bølgepapp ved en vanlig kontinuerlig prosess som hadde en kapasitet på 200 tonn masse pr. dag. Oppslutningsforholde-ne var de følgende: Et målt trykk på 10,2 atmosfærer, temperatur 186°C og en reaksjonstid på 16 minutter. Kokesyren, som inneholdt 120 g natriumsulfitt og 53,8 g natriumkarbonat pr. liter ble satt til kokeren med en hastighet på 140 liter pr. min. Konsistensen i primærsortererne var omkring 28 % og i sekundærsortererne vari-erte den fra 4,6 til 5,1. Den gjennomsnittlige "freeness" etter sekundærsortererne var omkring 465 (kanadisk standard).

I forsøk nr. 2 ble fremgangsmåten fra forsøk nr. 1 gjentatt med den unntagelse at en blanding av talloljefettsyrer (den samme som ble anvendt i forsøk nr. 2 i eksempel 1) ble satt til kokeluten på inntakssiden av pumpen som pumpet luten til kokeren, i en mengde på omkring 300 deler pr. million deler tørrtenkt cellulosefiber.

Det viste seg at tilsetningen av dimetylamidene til kokeren nedsatte kraftforbruket med omkring 15 % og øket produksjonen av kjemisk masse med omkring 15 % uten noen nedsettelse av utbyttet eller kvaliteten av den ferdige kjemiske masse.

Eksempel 5

Virkningen av en blanding av N,N dimetylamider fremstilt av "Unitol ACD" tallolje-fettsyrer som hjelpestoff for å nedsette koketiden, og således øke produksjonen i en kontinuerlig oppslut-ningsmetode (kraftmetoden), ble fastslått ved å sammenligne resultatene som ble oppnådd ved å utføre kokingen uten dimetylamidene (forsøk nr. 1) med en lignende kokning med dimetylamider (forsøk nr. 2).

I forsøk nr. 1 ble omkring 270 tonn pr. dag lufttørret flis som besto av omkring 60 % blandet bartresvirke omfattende "Pinus ponderosa", sukker, "Pinus monticola Douglas" og "Pinus contorta Douglas", 25 % Douglasgran og 15 % edelgran, satt til den kontinuerlige cellulosékokeren og oppsluttet med en kokelut som inneholdt aktiv alkali, 24 g/liter, effektiv alkali, 20,8 g/ liter og som hadde en sulfiditet på 20 %. Disse verdier ble målt i kokesonen. Samlet alkaliinnhold i hvitluten var 115,2 g/liter. Kokningsforholdene var de følgende: Temperaturen i kokerens annen sone, 138°C, øket til 177°C, og i den tredje sone (hvor kokingen i virkeligheten finner sted) 177°C. Kontakttiden i den tredje sonen var 45 minutter. Væskekonsistensen eller forholdet mellom kokelut og tre ved tøm-ning av kokeren var 18,5 %. Det ble opprettholdt en sirkulasjons-hastighet på 1230 liter kokelut pr. minutt i den tredje sonen, av dette utgjorde 341 liter pr. minutt frisk hvitlut.

I forsøk nr. 2 ble fremgangsmåten i forsøk nr. 1 gjentatt med den unntagelse at en blanding av talloljefettsyrer (den samme som ble anvendt i forsøk nr. 2 i eksempel 1) ble satt til kokeluten i sugeledningen av pumpen, som pumpet luten til kokeren, i en mengde på omkring 800 deler pr. million deler tørrtenkt cellulosefiber.

Det viste seg at tilsetning av dimetylamidene til kokeren øket produksjonshastigheten for den kjemiske massen med omkring 12 % uten noen nedsettelse av utbyttet eller kvaliteten av den ferdige kjemiske masse.

I tillegg til dette motvirket bruk av dimetylamidene som et hjelpestoff dannelse av avleiringer både i kokerne og i forvarmerne som er plasert utenfor kokerne. Dette fremgår av den kjens-gjerning at i forsøk nr. 1 var det nødvendig å fjerne avleiringene som ble dannet i forvarmerne etter 1,5 dagers drift, mens i for-søk nr. 2, hvor det ble anvendt dimetylamider, kunne forvarmerne arbeide i 7 dager før det var nødvendig å fjerne avleiringer.

Fordelaktige resultater ble også oppnådd når N,N-dimetylamidene som er angitt her, settes til i andre prosesser, som f. eks. sodametoden, for fremstilling av kjemisk masse og fremstillin-gen av tremasse fra kubb eller fliser etter kjemisk behandling fulgt av defibrering med vanlige slipestener eller skivemøller eller andre modifikasjoner av disse.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av kjemisk masse av celluloseholdig materiale ved oppslutning av en vandig oppløsning av nevnte celluloseholdige materiale ved sulfittmetoden eller ved kraftmetoden, karakterisert ved at det til den nevnte vandige oppløsning tilsettes en komposisjon som inneholder et N,N-dimetylamid av en rettkjedet karboksylsyre med 18 karbonatomer, eller en blanding av slike, i en mengde fra 50 til 2000 deler pr. million tørrtenkt cellulosefiber.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det anvendes en blanding av amider av rettkjedede karboksylsyrer som inneholder minst én karbon til karbon-dobbeltbinding.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at de rettkjedede karboksylsyrer er en blanding av syrer som forekommer i tallolje, eller en blanding av syrer som forekommer i maisolje eller en blanding av syrer som forekommer i bomullsfrøolje eller en blanding av syrer som forekommer i lin-frøolje eller en blanding av syrer som forekommer i jordnøttolje eller en blanding av syrer som forekommer i sojaolje.