NO180018B - Fremgangsmåte for etterbehandling av slipmasse - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for termisk etterbehandling av mekanisk fremstilt slipmasse for bruk i papir-, papp- og kartongproduksjonen.

Fremstillingen av slipmasse ved mekanisk maling av tømmer på slipestener under vanntilsetning, er kjent og utførlig beskrevet i litteraturen i "TAPPI, Pulp and Paper Manufacture, Volume 2. Mechanical Pulping, 1987".

Slipmasse for bruk i papir- og kartongindustrien skal fremvise en størst mulig grad av flisfrihet samtidig med gode fasthetsegenskaper som rivlengde, medrivingsfasthet og revnetrykk såvel som høyt volum og stripefasthet. Nettopp derfor ble det forsøkt å oppnå en slipmasse med en høy malegrad og lite flis. Den høye malegraden som er gunstig for fasthetsverdiene , forårsaker på den andre siden dårligere awanningsforhold i papirmaskinsilen, slik at hastigheten på papirmaskinen blir begrenset. Det er riktignok kjent at såkalte awanningspåskyndere på polyetyleniminbasis eller olyamidamin-epiklorhydrinbasis gir gode resultater, men på grunn av det lukkede kretsløpet i kartong-og papirfabrikken og den derav følgende anrikingen av organisk forstyrrende stoffer som stammer fra slipmassen, mister disse etterhvert sin virkning.

En videre ulempe med slipmasse som blir fremstilt med høy malegrad, består i at det spesifikke volumet til papiret som fremstilles av denne - målt i cm^/g - avtar, og at det derved oppstår en forringning av papirets stivhet.

Det har tidligere blitt gjennomført flere forsøk på å forbedre kvaliteten på det oppnådde papiret gjennom ytterligere varmetilførsel. I "K. H. Klemm: Neuzeitliche Holzschliffer-zeugung, Wisebaden, 1957", beskrives fra side 250 og videre den såkalte brunmasse-metoden, som gir en betydelig forbedring av stivhetsverdiene. Dette gjøres ved en forbehandling med varmtvann eller damp av trestammene som skal slipes. Ulempen med denne fremgangsmåten er at treet blir sterkt farget, og at den der oppnådde slipmassen kun kan bli anvendt til pakkepapir og forskjellige pappkvaliteter, hvor dens brune til dypbrune fargetone ikke ødelegger. Denne brunmassen er ikke egnet for fremstilling av lyst avis- eller skrivepapir eller lyse kartonger. Målet med foreliggende oppfinnelse er derfor å gi en fremgangsmåte for oppnåelse av en slipmasse med minsket malegrad og forhøyet spesifikt volum, samtidig som hvitheten opprettholdes.

Oppgaven blir løst gjennom den kjennetegnedende del av krav 1, og de derav avhengige fremgangsmåtene ifølge krav 2 til 5.

Selv om det i den overnevnte litteraturen flere ganger er henvist til fordelene ved en temperaturøking under slipefremgangsmåtene, er det nå overraskende funnet at ved termisk etterbehandling av den såkalte "bøtteferdige" slipmassen, kan dens kvalitet bli betydelig forbedret uten at en merkbar forringning av hvitheten opptrer. Med "bøtte-ferdig" blir det forstått en slipmasse ved slutten av slipeprosessen etter fortykkeren, for videre bearbeidelse i papirfabrikken, som har et tørrstoffmnhold på fra 10 til 50%.

Ifølge oppfinnelsen blir den fortykkede slipmassen, ved et tørrstoffinnhold på fra. 10 til 50%, først tilført vanndamp, og den derav dannede avdampen blir suget ut, for eksempel under anvendelse av egnede midler som vifte eller avspenningsanordninger, slik at tørr-stoffmnholdet i slipmassen ikke blir vesentlig påvirket.

Dampmengden som brukes for etterbehandlingen er valgt, avhengig av tilsetnings-mengden av slipmasse pr. tidsenhet, mellom 0,1 og 1 tonn damp pr. tonn tørr (atro) slipmasse. Dermed blir en mindre dampmengde brukt ved høyt tørrstoffinnhold i slipmassen og omvendt ved lavt tørrstoffinnhold. Reguleringen av dampmengden kan fordelaktig bli styrt gjennom den tilførte slipmassesuspensjonen fra fortykkeren, hvis stofftykkelse er kjent.

Det har videre vist seg fordelaktig at temperaturen i den dampbehandlede slipmassen blir overvåket og ikke overskrider 110°C, da det ellers opptrer en merkbar gulning.v ed uheldig påvirkning av sluttproduktet. Temperaturen blir derfor hensiktsmessig ivaretatt ved regulering av dampmengden for dampbehandling av slipmassen.

Den termiske etterbehandlingen kan bli gjennomført med vanlig våt eller mettet damp, hvor mettet lavtrykksdamp med en temperatur på fra 105 til 180°C fordelaktig kan bli anvendt. Damptrykket er bare bestemt gjennom mengden av vanndamp som skal an-vendes. Fortrinnvis blir verdier mellom 1,1 og 8,0 bar valgt. Utformingen av tilførsels-organene til slipmassen kan også ta hensyn til blandingen med slipmassen. Høyere damptrykk er, på grunn av krevende bygge- og konstruksjonsgrunner, ikke anbefalt.

Tiden for den termiske etterbehandlingen blir foretrukket valgt mellom 0,5 og 60 minutter. Det må her bemerkes at ved høyere damptemperatur og tørrstoffinnhold i slipmassen som skal behandles, blir en kortere oppholdstid valgt for å unngå fiber-skader.

Det ble likeledes anbefalt at temperaturen i slipmassen blir kontrollert etter damp-behandlingen.

Ved gjennomføringen av fremgangsmåten blir det benyttet vanlige blandeapparater som rørere, en- eller tobølgeblandere som eventuelt er utstyrt for høyere trykk med føde-snekker eller cellesluser eller andre kjente anordninger for opprettholdelse av trykk, henholdsvis for avspenning. Denne blandeapparaturen etterfølges av en avdampanord-ning hvor den dannede avdampen blir utsugd. I enkelte tilfeller er avdampingsanordningen et omløpende silbånd med sugehjelm. I denne avdampingsanordningen kan også kjøleluft bli tilført for å avkjøle den behandlede slipmassen til en vanlig videre bearbei-delsestemperatur på fra 40 til 60°C.

I det følgende eksempel 1 blir gjennomføringen av oppfinnelsens fremgangsmåte beskrevet.

Eksempel 1

En fuktig slipmasse med et tørrstoffinnhold på 33% tørrmasse (ator) på et bånd-trykksfilter, ble behandlet med

a) 0,5 tonn damp/tonn slipmasse

b) 1,0 tonn damp/tonn slipmasse

i en enbølgefibersplitter eller i en pådampingssnekke. Temperaturen på dampen var

130°C og trykket 2,8 bar, omløpstiden var i begge aggregatene opp til 5 minutter. Til slutt innstilte temperaturen i den behandlede slipmasse seg på fra 90 til 96°C.

Før og etter behandlingen ble de papirtekniske verdiene til slipmassen bestemt og angitt i den følgende tabell:

Av tabellen kan man tydelig se at oppfinnelsens behandling kan gi lavere verdier for oppmalingsgraden gitt i ° SR og forhøyede verdier for det spesifikke volum, uten at det finner sted en signifikant forandring av hvitheten.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for termisk etterbehandling av mekanisk fremstilt slipmasse for papir-, papp- eller kartongfremstilling, karakterisert ved at slipmassen ved et tørrstoffinnhold på fra 10 til 50% og en temperatur som ikke over-stiger 110°C blir tilført vanndamp, og at den derav dannede avdampen blir avsuget.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at slipmassen blir tilført 0,1 til 1 tonn damp pr. tonn tørr (atro) slipmasse.

3. Fremgangsmåte ifølge krav log2, karakterisert ved at slipmassen blir tilført mettet lavtrykksdamp med en temperatur på fra 105 til 180°C og et trykk fra 1,1 til 8 bar.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakeri-sert ved at slipmassen blir utsatt for damp i et tidsrom på fra 0,5 til 60 minutter.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, k a r a k e r i - sert ved at damptilførselen blir tilført i et blandeapparat med etter-følgende avdampsanordning.