NO167159B

NO167159B - PROCEDURE FOR CELLULOSUM PREPARATION.

Info

Publication number: NO167159B
Application number: NO861307A
Authority: NO
Inventors: David H Nunweek; Pekka Pellervo Rahkila
Original assignee: Caxton Paper Mills Ltd; Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1991-07-01
Also published as: ES8705940A1; FI83238B; BR8601558A; PT82341B; NO861307L; FI861453A0; KR860008339A; NO167159C; AR243623A1; MY102502A; CA1273454A; DE3667515D1; EP0199481B1; PT82341A; NZ211684A; FI83238C; KR930003394B1; ZA862454B; AU5565086A; FI861453A

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling The invention relates to a method for production

av mekanisk cellulosemasse. of mechanical cellulose pulp.

Det finnes en rekke kjente fremgangsmåter for fremstilling av cellulosemasser, og mer spesielt mekaniske høy-utbyttecellulosemasser. Disse fremgangsmåter innbefatter, There are a number of known methods for the production of cellulose pulps, and more particularly mechanical high-yield cellulose pulps. These procedures include,

men er ikke begrenset til, mekaniske raffinørprosesser (RMP), termomekaniske prosesser (TMP), kjemisk-mekaniske prosesser (CMP), termo-kjemisk-mekaniske prosesser (TCMP) og kjemisk-termo-mekaniske prosesser (CTMP). Disse prosesser som er blitt utviklet med årene, er i det vesentlige utviklinger av den grunnleggende RMP-prosess, og selv om forskjellene mellom prosessene synes å være små, representerer de forbedringer som fører til produksjon av forbedret massekvalitet (ofte, but are not limited to, refiner mechanical processes (RMP), thermomechanical processes (TMP), chemical-mechanical processes (CMP), thermo-chemical-mechanical processes (TCMP) and chemical-thermo-mechanical processes (CTMP). These processes, which have been developed over the years, are essentially developments of the basic RMP process, and although the differences between the processes appear to be small, they represent improvements that lead to the production of improved pulp quality (often,

men ikke alltid, sammen med redusert masseutbytte). I alminnelighet har ..imidlertid de fleste av de forbedrede prosesser gått på bekostning av en økning i raffinerings-energi som er nødvendig for å tilfredsstille de krevede papirfremstillingsegenskaper eller andre sluttanvendelsesegenskaper. but not always, along with reduced mass yield). In general, however, most of the improved processes have come at the expense of an increase in refining energy necessary to satisfy the required papermaking properties or other end-use properties.

Mekaniske masseanlegg krever typisk lavere spesifikke kapitalomkostninger å bygge, og mekaniske masser gir typisk et høyt utbytte og kan være rimeligere å produsere enn kjemiske masser. Dessuten gir mekaniske masser ikke de for-urensningsproblemer som er forbundet med kjemiske masser. Mechanical pulping plants typically require lower specific capital costs to build, and mechanical pulping typically yields a high yield and can be less expensive to produce than chemical pulping. Moreover, mechanical pulps do not cause the contamination problems associated with chemical pulps.

I alminnelighet har mekaniske masser ikke hatt den samme In general, mechanical masses have not had the same

høye kvalitet som kjemiske masser, og for å oppnå en sluttmasse som har den nødvendige kvalitet, men som samtidig er økonomisk å produsere, er det således en velkjent metode å kombinere mekaniske og kjemiske masser. De ovennevnte utviklinger av mekaniske masseprosesser som skriver seg fra den grunnleggende RMP-prosess, har ført til enkelte mekaniske masser som har de samme karakteristika som en kjemisk masse, og de kan således anvendes som hel eller delvis erstatning for kjemiske masser for slike anvendelser hvor de kjemiske masser tradisjonelt er blitt anvendt. high quality as chemical pulps, and in order to achieve a final pulp that has the required quality, but is also economical to produce, it is thus a well-known method to combine mechanical and chemical pulps. The above-mentioned developments of mechanical pulping processes that arise from the basic RMP process have led to certain mechanical pulps that have the same characteristics as a chemical pulp, and they can thus be used as a full or partial replacement for chemical pulps for such applications where they chemical masses have traditionally been used.

For eksempel er i kanadiske patenter 1071805, 1145107 For example, in Canadian patents 1071805, 1145107

og 1145107 fremgangsmåter for fremstilling av mekaniske masser beskrevet som påstås å være nyttige som erstatninger and 1145107 methods of making mechanical masses described which are claimed to be useful as substitutes

for kjemiske masser. Disse prosesser krever at en mekanisk masse av TMP-, RMP- eller TCMP-typen må behandles eller blandes med en forholdsvis høy tilsetning av oppslutningskjemikalier, f.eks. en vandig natriumsulfittoppløsning, efter raffineringstrinnet og at den på denne måte behandlede masse må trykkoppsluttes med eventuelt ytterligere raffinering som finner sted efter oppslutningstrinnet. for chemical masses. These processes require that a mechanical pulp of the TMP, RMP or TCMP type must be treated or mixed with a relatively high addition of digestion chemicals, e.g. an aqueous sodium sulphite solution, after the refining step and that the pulp treated in this way must be pressure-sealed with any further refining that takes place after the digestion step.

I US patent 4502918 er en massefremstillingsprosess beskrevet hvor trepartikler behandles med en vandig opp-løsning av natriumsulfitt. De behandlede partikler blir derefter oppsluttet og raffinert, hvorefter den oppnådde masse blir skilt i en akseptfraksjon og i en rejekt- eller langfiberfraksjon. Rejektfraksjonen blir derefter behandlet videre med en natriumsulfittoppløsning, oppsluttet og raffinert, hvorpå akseptfraksjonen og rejektfraksjonen eller i det minste en del av disse blir kombinert for å danne sluttmassen. In US patent 4502918, a pulp production process is described where wood particles are treated with an aqueous solution of sodium sulphite. The treated particles are then digested and refined, after which the mass obtained is separated into an acceptance fraction and a reject or long fiber fraction. The reject fraction is then further treated with a sodium sulphite solution, digested and refined, after which the accept fraction and the reject fraction or at least a part thereof are combined to form the final pulp.

Den foreliggende oppfinnelse er basert på den overraskende erkjennelse at hele massen kan utsettes for en to-trinns-oppslutning- og raffineringsprosess, idet den annen tilsetning av en vandig natriumsulfittoppløsning finner sted før eller sammen med cellulosematerialet som kommer inn i eller efter det første raffineringstrinn, fulgt av opp-slutning efter kjemikalietilsetningen. Prosessen kan ut-føres med betydelige besparelser i energibehovet selv om hele massen blir behandlet i de to oppslutnings- og raffineringstrinn, og samtidig oppnås en økning av en rekke av de ønskelige egneskaper for massen for sluttanvendelses-formål. Den foreliggende fremgangsmåte finner spesiell anvendelse enkeltvis eller i kombinasjon for pinus radiata kjerneved og/eller pinus radiata bakhun, eucalyptus og hardtresorter fra New Zealand, men det antas at den vil ha lignende anvendelse for andre tretyper og -sorter. The present invention is based on the surprising realization that the entire pulp can be subjected to a two-stage digestion and refining process, the second addition of an aqueous sodium sulphite solution taking place before or together with the cellulosic material entering or after the first refining stage, followed by digestion after the chemical addition. The process can be carried out with significant savings in energy requirements even if the entire pulp is processed in the two digestion and refining stages, and at the same time an increase in a number of the desirable properties of the pulp for end-use purposes is achieved. The present method finds particular application individually or in combination for pinus radiata heartwood and/or pinus radiata bakhun, eucalyptus and hard species from New Zealand, but it is assumed that it will have similar application for other types and varieties of wood.

Selv om det ifølge oppfinnelsen kreves en forholdsvis høy samlet tilsetning av oppslutningskjemikalier, blir den samlede charge delt i to separate charger hvorav den første charge fortrinnsvis er lavere, men fortrinnsvis finner sted i eh impregneringsprosess snarere enn i et enkelt blandetrinn. Den erholdte masse har lavt finstoffinnhold og har høye styrkeegenskaper og fremstilles med lavt energibehov. For eksempel er den samlede kjemikalietilsetning ved den foreliggende fremgangsmåte av samme størrelsesorden som den som er nødvendig ved en CMP-prosess, men det høye energibehov ved en CMP-prosess er ikke nødvendig for enkelte tretyper, spesielt furusorter og blandinger av hårdved/mykved. Although according to the invention a relatively high total addition of digestion chemicals is required, the total charge is divided into two separate charges, of which the first charge is preferably lower, but preferably takes place in the eh impregnation process rather than in a single mixing step. The pulp obtained has a low fines content and has high strength properties and is produced with low energy requirements. For example, the overall chemical addition in the present method is of the same order of magnitude as that required in a CMP process, but the high energy requirement in a CMP process is not necessary for certain types of wood, especially pine varieties and hardwood/softwood mixtures.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av mekaniske cellulosemasser under erholdelse av et høyt utbytte av masse med forbedret kvalitet som kan anvendes som erstatning for kjemiske masser og som kan oppnås uten økninger eller med mindre økninger av raffineringsenergitilførselen. The invention aims to provide a method for the production of mechanical cellulose pulps while obtaining a high yield of pulp with improved quality which can be used as a substitute for chemical pulps and which can be achieved without or with minor increases in the refining energy supply.

Den foreliggende oppfinnelse kan generelt sies å være en fremgangsmåte for fremstilling av cellulosemasse ved anvendelse av to eller flere kjemikalietilsetnings- og oppslutningstrinn i forbindelse med mekaniske massefremstill-ingsmetoder. The present invention can generally be said to be a method for producing cellulose pulp using two or more chemical addition and digestion steps in connection with mechanical pulp production methods.

Betegnelsen "mekanisk massefremstilling" som her anvendt har den vanlige betydning innen dette tekniske område og betegner oppbrytning av et cellulosemateriale ved mekanisk påvirkning slik at det fås et produkt som består hovedsakelig av frigjorte og separate celluloseenkeltfibre og fragmenter derav og som er egnet for anvendelse ved fremstilling av papir og andre produkter. The term "mechanical pulp production" as used here has the usual meaning in this technical area and denotes the breaking up of a cellulose material by mechanical action so that a product is obtained which consists mainly of freed and separate cellulose single fibers and fragments thereof and which is suitable for use in manufacturing of paper and other products.

Den foreliggende oppfinnelse angår mer spesielt en fremgangsmåte for fremstilling av cellulosemasse fra tremateriale i partikkelform, omfattende de trinn at (a) oppslutningskjemikaler tilsettes til materialet, (b) efter trinn (a) oppsluttes materialet, (c) efter trinn (b) tilsettes ytterligere oppslutningskjemikalier. til den oppsluttede materialblanding, og (d) efter trinn (c) oppsluttes blandingen ytterligere, og fremgangsmåten er sær-preget ved at før, samtidig med eller efter trinn (c) raffineres blandingen mekanisk for å redusere materialet til hovedsakelig hele fibre slik at trinn (d) utføres på en raffinert blanding. The present invention relates more particularly to a method for producing cellulose pulp from wood material in particulate form, comprising the steps that (a) digestion chemicals are added to the material, (b) after step (a) the material is digested, (c) after step (b) further is added digestion chemicals. to the entangled material mixture, and (d) after step (c) the mixture is further entangled, and the method is characterized by the fact that before, simultaneously with or after step (c) the mixture is mechanically refined to reduce the material to essentially whole fibers so that step (d) is performed on a refined mixture.

I den nedesntående mer detaljerte beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse i overensstemmelse med de foretrukne former av denne vil henvisning bli gjort til den ledsagende tegning som viser et flytskjema for den foreliggende fremgangsmåte. In the following more detailed description of the present invention in accordance with the preferred forms thereof, reference will be made to the accompanying drawing which shows a flow chart for the present method.

I henhold til den foreliggende fremgangsmåte blir i overensstemmelse med den foretrukne utførelsesform av denne treflis vasket i en vasker 10 og overført til et svinge/ basingskar 11. I dette kar tilsettes friskdamp. for å fjerne luft og forvarme flisen til en temperatur innen området 80-100°C. Flisen blir uttømt fra karet 11med regulert hastighet over i en skruetrykkmater 12 hvori overskudd av væske blir fjernet og flisen avvannet til over 20% tørrhet. According to the present method, in accordance with the preferred embodiment, this wood chip is washed in a washer 10 and transferred to a turning/basing vessel 11. Fresh steam is added to this vessel. to remove air and preheat the tile to a temperature in the range of 80-100°C. The chip is discharged from the vessel 11 at a regulated speed into a screw pressure feeder 12 in which excess liquid is removed and the chip is dewatered to over 20% dryness.

I henhold til den foretrukne utførelsesform blir flisen avvannet til over 40% tørrhet. Flisen blir derefter overført til en impregneringsinnretning 13 (fortrinnsvis en hellende skruetransportør). According to the preferred embodiment, the chip is dewatered to over 40% dryness. The tile is then transferred to an impregnation device 13 (preferably an inclined screw conveyor).

Oppslutningskjemikalier blir tilført til eller mellom mate-anordningen 12 og/eller impregneringsinnretningen 13, og tilførselen finner sted ved en temperatur under 100°C, fortrinnsvis under 50°C. Disse delignifiserende kjemikalier Digestion chemicals are supplied to or between the feeding device 12 and/or the impregnation device 13, and the supply takes place at a temperature below 100°C, preferably below 50°C. These delignifying chemicals

i vandig form har kjent sammensetning og tilhører primært natriumsulfittfamilien, oq de blir tilsatt i en mengde av 0,5-5% aktivt kjemikalie i forhold til knusktørre fibre. Kondensasjon av damp i flisen gjør at væsken blir absorbert i flisen. Oppholdstiden i impregneringsinnretningens 13 væske sone er 5-20 minutter, men fortrinnsvis over 7 minutter. in aqueous form have a known composition and primarily belong to the sodium sulphite family, so they are added in a quantity of 0.5-5% active chemical in relation to crisp dry fibres. Condensation of steam in the tile causes the liquid to be absorbed in the tile. The residence time in the liquid zone of the impregnation device 13 is 5-20 minutes, but preferably over 7 minutes.

Når flisen forlater impregneringsinnretningens 13 væskesone, kan den utsettes for direkte dampoppvarming for å øke flisens temperatur til innen området 80-100°C. Den impregnerte flis blir derefter innmatet i en primær koker 14 ved hjelp av en trykktetningsinnretning 13a, som en trykkskrue, roterende ventil eller lignende innretning. Oppholdstiden i kokeren 14 er 3-20 minutter, fortrinnsvis 5-10 minutter, og opp-varmingen foretas ved direkte innblåsing av damp slik at det fås en dampfasereaksjon. Trykket i den primære koker 14 ligger innen området 0-800 kPa overtrykk, men ligger mer foretrukket innen området 200-400 kPa overtrykk. When the tile leaves the liquid zone of the impregnation device 13, it can be subjected to direct steam heating to increase the temperature of the tile to within the range of 80-100°C. The impregnated chip is then fed into a primary digester 14 by means of a pressure sealing device 13a, such as a pressure screw, rotary valve or similar device. The residence time in the boiler 14 is 3-20 minutes, preferably 5-10 minutes, and the heating is carried out by direct blowing in of steam so that a vapor phase reaction is obtained. The pressure in the primary boiler 14 lies within the range 0-800 kPa overpressure, but is more preferably within the range 200-400 kPa overpressure.

Produktet fra den primære koker 14 blir ved regulert dosering i overensstemmelse med kjente metoder og via en påmatnings/trykktetning 15 innmatet i en primær raffinør 16 The product from the primary boiler 14 is fed into a primary refiner 16 by regulated dosing in accordance with known methods and via a feed/pressure seal 15

(som én skiveraffinør) som arbeider ved 0-600 kPa overtrykk, men mer foretrukket ved 200-300 kPa overtrykk. Ytterligere oppslutnings- eller kokekjemikalier med kjent sammensetning blir tilført til det påmatede produkt til den primære raf-finør 16 for senere reaksjon i en sekundær koker 19. Koke-kjemikaliene blir blandet med flis/masseblandingen som er tilstede i den primære raffinør 16, ved hjelp av raffinør-virkningen. Tilsetning av de sulfittbaserte kokekjemikalier ligger innen området 2-20% aktivt kjemikalie i forhold til knusktørre fibre, fortrinnsvis 5-10% i forhold til knusk-tørre fibre. (as one disc refiner) operating at 0-600 kPa overpressure, but more preferably at 200-300 kPa overpressure. Additional digestion or cooking chemicals of known composition are added to the product feed to the primary refiner 16 for later reaction in a secondary digester 19. The cooking chemicals are mixed with the chip/pulp mixture present in the primary refiner 16 using of the refiner effect. Addition of the sulphite-based cooking chemicals is within the range of 2-20% active chemical in relation to crisp-dry fibres, preferably 5-10% in relation to crisp-dry fibres.

Massen og dampen som dannes i den primære raffinør 16, blir via en felles blåseledning tømt ut over i en syklon 17 hvori vann og/eller brukt prosessvæske blir tilsatt for reguler-ing av konsistensen i løpet av den påfølgende oppslutnings-fase. Masse og væske blir via en påmatnings/trykktetningsinnretning 18 (fortrinnsvis en trykkskrue) uttømt fra syklonen 17 og kommer inn i den sekundære koker 19. Oppholdstiden i den sekundære koker 19 ligger innen området 20 - The mass and steam formed in the primary refiner 16 is via a common blow pipe emptied into a cyclone 17, in which water and/or used process liquid is added to regulate the consistency during the subsequent digestion phase. Mass and liquid are discharged from the cyclone 17 via a feed/pressure sealing device 18 (preferably a pressure screw) and enter the secondary boiler 19. The residence time in the secondary boiler 19 is within the range 20 -

120 minutter, mer foretrukket 30 - 60 minutter, ved et overtrykk innen området 100-800 kPa, mer foretrukket 300-600 kPa, overtrykk. 120 minutes, more preferably 30 - 60 minutes, at an overpressure within the range 100-800 kPa, more preferably 300-600 kPa, overpressure.

Uttømningen fra den annen koker 19 foretas ved å sprøyte inn vann/brukt væske gjennom ledninger 20 og 21 inn The discharge from the second boiler 19 is carried out by injecting water/used liquid through lines 20 and 21 into

i bunnen av den sekundære koker 19 og ved å blande vannet/ brukt væske med massen. Drivkraften for uttømning av massen fås fra det innvendige trykk i kokeren. Alternativt kan kokeren tømmes ved hjelp av en transportskrue eller ved hjelp av andre metoder. in the bottom of the secondary boiler 19 and by mixing the water/used liquid with the mass. The driving force for emptying the mass is obtained from the internal pressure in the digester. Alternatively, the boiler can be emptied using a transport screw or using other methods.

Uttømt masse overføres til en vasker 22, fortrinnsvis et pressevaskesystem,hvori massen blir vasket og presset og via en påmatning/trykktetning 23 overført til en sekundær raffinør 24. Den sekundære raffinør kan arbeide ved et trykk innen området 0-600 kPa, fortrinnsvis 200-300 kPa, overtrykk. Damp og masse uttømmes fra den sekundære raffinør 24 via en felles blåseledning over i en syklon 25 hvori de blir separert og uttømt i det vesentlige på samme måte som fra den primære raffinør 16. Exhausted pulp is transferred to a washer 22, preferably a press washing system, in which the pulp is washed and pressed and via a feed/pressure seal 23 transferred to a secondary refiner 24. The secondary refiner can work at a pressure within the range 0-600 kPa, preferably 200- 300 kPa, overpressure. Steam and pulp are discharged from the secondary refiner 24 via a common blow line into a cyclone 25 where they are separated and discharged in essentially the same way as from the primary refiner 16.

Den erholdte masse kan derefter behandles i overensstemmelse med vanlige massebehandlingsmetoder, som fjernelse i latent tilstand, siling, rensing og bleking. Det erholdte masseprodukt kam tørkes eller anvendes direkte eller indirekte for dets beregnede sluttanvendelse. The pulp obtained can then be processed in accordance with common pulp processing methods, such as latent removal, screening, cleaning and bleaching. The pulp product obtained is dried or used directly or indirectly for its intended end use.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan modifiseres. For eksempel kan det ene eller begge raffineringstrinn i raffinørene 16 og 24 finne sted ved atmosfæretrykk ved anvendelse av skruer eller andre uttømnings- og transportinn-retninger. To eller flere raffineringstrinn kan foreligge før eller efter den sekundære koker 19. Masse fra den sekundære koker 19 kan uttømmes direkte fra den massebe-handlingsprosess som er skissert som et mellom- The method described above can be modified. For example, one or both refining steps in the refiners 16 and 24 can take place at atmospheric pressure using screws or other discharge and transport devices. Two or more refining stages may be present before or after the secondary digester 19. Pulp from the secondary digester 19 may be discharged directly from the pulp treatment process which is outlined as an intermediate

eller efterraffineringstrinn. Mellomtrinnsvasking og avvanning vil kunne innbefattes mellom førstetrinnkoking og førstetrinnsraffinering. Et ytterligere trinn eller ytterligere trinn med kjemikalietilsetning, raffinering, koking med eller uten mellomtrinnsvasking og avvanning vil kunne tilføyes. or post-refining step. Intermediate washing and dewatering can be included between first-stage boiling and first-stage refining. A further step or further steps of chemical addition, refining, boiling with or without intermediate washing and dewatering may be added.

Impregnerings/kokekjemikalier for det første koketrinn kan tilsettes via et mekanisk blandesystem, og på lignende måte kan de for det annet koketrinn tilsettes til cellulosematerialet efter den primære raffinør i et mekanisk blandesystem. Impregnation/cooking chemicals for the first cooking stage can be added via a mechanical mixing system, and similarly those for the second cooking stage can be added to the cellulose material after the primary refiner in a mechanical mixing system.

Virkningen av mellomtrinnet eller efterkokingstrinnet er å bevirke en forandring i fiberegenskapene, hvorved enkelte blir forbedret, men det som er av betydning er en vesentlig reduksjon i raffineringsenergibehovet for å oppnå de ønskede sluttanvendelsesegenskaper. The effect of the intermediate or post-cooking step is to effect a change in the fiber properties, whereby some are improved, but what is important is a significant reduction in the refining energy requirement to achieve the desired end-use properties.

Den foreliggende oppfinnelse fører til en mekanisk høy-utbyttemasse med i det minste en lignende, men generelt forbedret, kvalitet sammenlignet med masser oppnådd ved hjelp av en lignende kjent prosess, men uten økninger eller med mindre økninger i raffineringsenergitilførselen. Høye kon-sentrasjoner av kombinert svovel v.ed det samme freeness-nivå kan således oppnås uten høyere kraftforbruk, hvilket normalt er tilfellet for enkelte kjemi-mekaniske (CMP) eller kjemi-termomekaniske (CTMP) prosesser. Massen er i de nedenstående tabeller betegnet som sulfonert kjemi-termomekanisk masse (SCTMP). The present invention leads to a mechanical high-yield pulp of at least a similar, but generally improved, quality compared to pulps obtained by a similar known process, but without increases or with smaller increases in the refining energy input. High concentrations of combined sulfur with the same freeness level can thus be achieved without higher power consumption, which is normally the case for some chemical-mechanical (CMP) or chemical-thermomechanical (CTMP) processes. In the tables below, the pulp is designated as sulfonated chemical-thermomechanical pulp (SCTMP).

Koke/raffineringsprosessbehandlingen gjør det mulig The boiling/refining process treatment makes it possible

å oppnå høy sulfonering som gir bedre hvithet, absorpsjons-evne, mykhet og fiberfleksibilitet samtidig med en sterk reduksjon i raffineringsenergibehovet. Dessuten fører fremgangsmåten til en ren fiberseparering, forbedret fiber-utbytte med redusert finstoff og forbedret bulk, rivindeks, slitindeks, strekking, sprengstyrke og andre våt- og tørr-baneegenskaper. to achieve high sulphonation which gives better whiteness, absorbency, softness and fiber flexibility at the same time as a strong reduction in the refining energy requirement. In addition, the method leads to a clean fiber separation, improved fiber yield with reduced fines and improved bulk, tear index, abrasion index, stretching, burst strength and other wet and dry track properties.

Prøvekjøringer av den foreliggende fremgangsmåte er blitt utført, og resultatene for prosessens egenskaper og for RMP- og CTMP-masse for ubleket, silt og renset masse (prøvet i overensstemmelse med SCAN standarder under anvendelse av et 60 g/m håndark) er angitt nedenfor. Test runs of the present process have been carried out and the results for process characteristics and for RMP and CTMP pulp for unbleached, screened and cleaned pulp (tested in accordance with SCAN standards using a 60 g/m hand sheet) are set out below.

Før bleketrinnet eller -trinnene inneholder masseproduktet en lav mengde fiberknipper, dvs. under i det vesentlige 10%, og fortrinnsvis i det vesentlige ingen. Before the bleaching step or steps, the pulp product contains a low amount of fiber bundles, i.e. below substantially 10%, and preferably substantially none.

Fremgangsmåten kan anvendes for mykved, blandinger av mykved og blandinger av mykved og hardved. I det sist-nevnte tilfelle fås en overlegen kvalitet sammenlignet med anvendelse av andre høyutbytteprosesser. The method can be used for softwood, mixtures of softwood and mixtures of softwood and hardwood. In the last-mentioned case, a superior quality is obtained compared to the use of other high-yield processes.

Maskestørrelser i den nedenstående tabell er målt i henhold til Bauer McNett-metoden. Flisinnholdet måles ved hjelp av Sommerville-metoden. Alle resultat i tabellen er forsøksresultater for Pinus Radiata bakhunved(sagverks-rester)-flis. Alle forsøk utføres for 60 g/m 2 håndark i overensstemmelse med I.S.O. standarder. Mesh sizes in the table below are measured according to the Bauer McNett method. The chip content is measured using the Sommerville method. All results in the table are test results for Pinus Radiata bakhunwood (sawmill residue) chips. All tests are carried out for 60 g/m 2 hand sheets in accordance with I.S.O. standards.

De nedenstående eksempler på den foreliggende oppfinnelse og på vanlig kjemisk-termomekanisk masseprosess (CTMP) og mekanisk raffinørmasseprosess (RMP) ble utført i et prøveanlegg under anvendelse av tresorter som er vanlig tilgjengelige i New Zealand. The following examples of the present invention and of conventional chemical-thermomechanical pulping process (CTMP) and mechanical refiner pulping process (RMP) were carried out in a pilot plant using woods commonly available in New Zealand.

Eksempel 1 Example 1

En RMP-prosess ble utført for mykvedflis (Pinus Radiata sagverksjbakhunrester) ved et fuktighetsinnhold av ca. 60%. Flisen ble raffinert ved to ganger å bli ført gjennom en dobbeltskiveraffinør ved atmosfæretrykk. Resul- An RMP process was carried out for softwood chips (Pinus Radiata sawmill residues) at a moisture content of approx. 60%. The chip was refined by passing twice through a double disc refiner at atmospheric pressure. Resul-

o o

tåtene er gjengitt i tabellen i spalten med overskriften "RMP" og utgjør en basis for sammenligning med andre masse-fremstillingsprosesser. the toes are reproduced in the table in the column headed "RMP" and form a basis for comparison with other pulping processes.

Eksempel 2 Example 2

En vanlig CTMP-prosess ble utført. Blandinger av A normal CTMP process was performed. Mixtures of

flis av forskjellige tresorter og enkeltsorter (se den første linje i den nedenstående tabell) ble behandlet i et basningskar i 10 minutter ved ca. 95°C (kondensat ble drenert av, Chips of different types of wood and individual types (see the first line in the table below) were treated in a basin for 10 minutes at approx. 95°C (condensate was drained off,

og karet ble fylt med kaldt impregneringskjemikalie, natriumsulfitt, med tilstrekkelig konsentrasjon til å gi det ønskede sluttsvovelinnhold). Impregneringsvæsken ble oppvarmet til ca. 95°C ved at den ble resirkulert gjennom en ekstern varmeveksler, og væsken ble derefter drenert av. Den impregnerte flis ble kokt ved ca. 130°C under anvendelse av direkte dampinjisering i 5 minutter. Den kokte flis ble uttømt ved hjelp av en skruetransportør og innmatet i en trykksattt dobbelskiveraffinør som arbeidet ved et overtrykk av ca. 2 bar. Den oppnådde masse ble igjen raffinert ved at den ble ført én gang til gjennom den samme raffinør under de samme trykkbetingelser. and the vessel was filled with cold impregnation chemical, sodium sulphite, of sufficient concentration to give the desired final sulfur content). The impregnation liquid was heated to approx. 95°C by being recycled through an external heat exchanger, and the liquid was then drained off. The impregnated chip was boiled at approx. 130°C using direct steam injection for 5 minutes. The cooked chips were discharged by means of a screw conveyor and fed into a pressurized double disc refiner which operated at an overpressure of approx. 2 bars. The pulp obtained was refined again by passing it once more through the same refiner under the same pressure conditions.

Resultatene av prosessene er oppsummert i kolonnene CTMP i den nedenstående tabell. The results of the processes are summarized in the columns CTMP in the table below.

Eksempel 3 Example 3

En fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelse ble utført. Blandinger av flis av forskjellige tresorter og av enkeltsorter (se den første linje i den nedenstående tabell) ble behandlet i et basningskar i 10 minutter ved ca. 95°C (kondensat ble drenert av og karet fylt med kaldt impregneringskjemikalie, inatriumsulf itt, med tilstrekkelig konsentrasjon til å gi det ønskede sluttsvovelinnhold). Impregneringsvæsken ble oppvarmet til ca. 95°C ved at den ble resirkulert gjennom en ekstern varmeveksler, og væsken ble derefter drenert av. De impregnerte flis ble kokt ved ca. 130°C under anvendelse av direkte dampinjisering i 5 minutter. A method according to the present invention was carried out. Mixtures of chips of different types of wood and of individual types (see the first line in the table below) were treated in a basin vessel for 10 minutes at approx. 95°C (condensate was drained off and the vessel filled with cold impregnation chemical, sodium sulphite, with sufficient concentration to give the desired final sulfur content). The impregnation liquid was heated to approx. 95°C by being recycled through an external heat exchanger, and the liquid was then drained off. The impregnated chips were boiled at approx. 130°C using direct steam injection for 5 minutes.

Den kokte flis ble uttømt ved hjelp av en• skruetranspor-tør og overført til en trykksatt dobbeltskiveraffinør. På det tidspunkt påmatning på raffinøren fant sted, ble sekundært kokekjemikalie (natriumsulfittlut) tilsatt i den nødvendige konsentrasjon for å gi det ønskede sluttsvovelinnhold i massen. Blandingen av masse/væske ble ved hjelp av damp utviklet i raffinøren transportert (blåst) tilbake til det primære kokekar og kokt ved 160°C i ca. 60 minutter. Kokt masse ble uttømt og raffinert nok en gang. Begge raffineringstrinn ble utført ved et overtrykk av ca. The cooked chips were discharged by means of a screw conveyor and transferred to a pressurized twin disc refiner. At the time feed to the refiner took place, secondary cooking chemical (sodium sulphite liquor) was added in the necessary concentration to give the desired final sulfur content in the pulp. The pulp/liquid mixture was transported (blown) back to the primary cooking vessel with the help of steam developed in the refiner and boiled at 160°C for approx. 60 minutes. Boiled pulp was drained and refined once more. Both refining steps were carried out at an overpressure of approx.

2 bar. 2 bars.

Resultatene av prosessene er gjengitt i kolonnene merket SCTMP i den nedenstående tabell. The results of the processes are reproduced in the columns marked SCTMP in the table below.

Eksempel 4 Example 4

Fremgangsmåten ifølge eksempel 3 ble utført. Til massen ble ytterligere kokekjemikalier tilsatt ved innløpet til annettrinnsraffinøren, og et tredje koketrinn ble ut-ført fulgt av et tredje raffineringstrinn ved atmosfæretrykk. Resultatene av denne fremgangsmåte er gjengitt i kolonnen helt til høyre som er merket SCTMP, i den nedenstående tabell. The method according to example 3 was carried out. Additional cooking chemicals were added to the pulp at the inlet to the second stage refiner, and a third cooking stage was carried out followed by a third refining stage at atmospheric pressure. The results of this procedure are reproduced in the far right column labeled SCTMP, in the table below.

I de ovenstående eksempler ble all sluttmasse vasket og silt gjennom en 0,16 mm plan sn før prøvning av egen-skapene, for å simulere siling/rensefunksjonen i en typisk mekanisk massefabrikk. In the above examples, all final pulp was washed and sieved through a 0.16 mm plane sn before testing the properties, to simulate the sifting/cleaning function in a typical mechanical pulp mill.

Den oppnådde masse fra fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er uventet egnet for ytterligere raffineringsbehandling for å forbedre forskjellige egenskaper, spesielt slitindeks, sprengindeks, luftmotstand,som vil forbedre dens oppførsel ved dens valgte sluttanvendelse. The pulp obtained from the process according to the invention is unexpectedly suitable for further refining treatment to improve various properties, in particular wear index, burst index, air resistance, which will improve its behavior in its chosen end use.

I dens uutviklede og utviklede stadium er den egnet for slike sluttanvendelser som direkte eller delvis erstatning for kjemisk masse, i slike produkter som fluffmasse og forskjellige papirkvaliteter, som f.eks. tissue, mekaniske trykkvaliteter, dekkpapp og papp. In its undeveloped and developed stage, it is suitable for such end uses as direct or partial replacement of chemical pulp, in such products as fluff pulp and various paper qualities, such as e.g. tissue, mechanical printing qualities, covering board and cardboard.

Bemerkninger: Remarks:

1) Bakhun av P. Radiata: Pinus Radiata sagverksrest;Juvenile P. Radiata: Pinus Radiata beplantningstynning under 15 år: E. Regnans: Eucalyptus Regnans beplantningsvokst hårdved, 1) Backwood of P. Radiata: Pinus Radiata sawmill residue; Juvenile P. Radiata: Pinus Radiata plantation thinning under 15 years: E. Regnans: Eucalyptus Regnans plantation-grown hardwood,

Tawa: naturlig hårdved i New Zealand. Tawa: natural hardwood in New Zealand.

2) Alle forsøk ble utført efter ISO-standarder for 60 g/m<o >håndark. 2) All tests were carried out according to ISO standards for 60 g/m<o >hand sheets.

Claims

1. Process for the production of cellulose pulp from wood material in particulate form, comprising the steps that (a) digestion chemicals are added to the material, (b) after step (a) the material is digested, (c) after step (b) further digestion chemicals are added chemicals to the entangled material mixture, and Cd) after step (c) the mixture is further entangled, characterized in that before, simultaneously with or after step (c) the mixture is mechanically refined to reduce the material to essentially whole fibers so that step (d) is carried out on a refined mixture.

2. Method according to claim 1, characterized in that the pulp product obtained from digestion step (d) is further refined by mechanical action.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that in step (a) dissolving chemicals are added to the particulate material in order to impregnate it at a temperature below 100°C, the amount of the active chemicals being within the range from 0.5 to 5 %, based on absolutely dry fibres.

4. Method according to claim 3, characterized in that the impregnation of the particulate material is carried out over a time period of from 5 to 20 minutes.

5. Method according to claim 3 or 4, characterized in that the impregnated material is introduced into a first boiler at a temperature within the range from 80 to 100°C, in which it is heated with direct steam with an overpressure within the range from 0 to 800 kPa in a period of from 5 to 10 minutes to perform step (b).

6. Method according to claim 5, characterized in that the mixture that comes out of the first digester is refined in a primary refiner while adding further digestion chemicals to the mixture from the digester (step (c)), the digestion chemicals being sulfite-based and the amount of active chemical in these lies within the range from 2 to 20%, based on absolute dry fibre.

7. Method according to claim 6, characterized in that the additional digestion chemicals are added (step (c)) before the mixture is refined in the primary refiner.

8. Method according to claim 6, characterized in that the additional digestion chemicals are added (step (c)) to the mixture in the primary refiner.

9. Method according to claims 6, 7 and 8, characterized in that the pulp and liquid from the primary refiner are swallowed up (step (d)) by an overpressure within the range from 100 to 800 kPa for a time period within the range from 30 to 60 minutes.