NO773624L - Fremgangsmaate ved toerking av cellulose eller fibermaterialer inneholdende cellulose - Google Patents
Fremgangsmaate ved toerking av cellulose eller fibermaterialer inneholdende celluloseInfo
- Publication number
- NO773624L NO773624L NO773624A NO773624A NO773624L NO 773624 L NO773624 L NO 773624L NO 773624 A NO773624 A NO 773624A NO 773624 A NO773624 A NO 773624A NO 773624 L NO773624 L NO 773624L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cellulose
- fibrils
- drying
- weight
- fibrids
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 99
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 99
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- -1 polyoxymethylenes Polymers 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 5
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 244000131360 Morinda citrifolia Species 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010261 calcium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000012967 coordination catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000017524 noni Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- LDTLADDKFLAYJA-UHFFFAOYSA-L sodium metabisulphite Chemical class [Na+].[Na+].[O-]S(=O)OS([O-])=O LDTLADDKFLAYJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/18—De-watering; Elimination of cooking or pulp-treating liquors from the pulp
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved -tørking av cellulose
eller fibermaterialer inneholdende cel-
lulose
Det er vel kjent hvordan cellulose, et råmateriale som er nødvendig for mange industrielle anvendelser, ekstraheres fra vegetabilsk vev av forskjellige tre- og ikke-trearter, i hvilke fibre cellulosen er inneholdt i meget varierende mengder.
I trefibre som er de mest anvendte fortiden, og som fåes av tømmer av harpikstypen (gran og furu) eller av bredbladede trær (poppel, bjerk etc.) er cellulosen kombinert med lignin (20 - 30 % av tømmeret) sammen med andre substanser slik som hemicellu-lose, harpikser, vokser, farvestoffer, mineralsalter, oljer, fett-syrer, tannin, stivelse, sukkere etc.
For å oppnå cellulose i ren tilstand er det nødvendig
å underkaste utgangsmateriale t (tømmer, busker, stammer eller stokker, etc.) en ekstraksjonsprosess som efterhvert er blitt varierende modifisert, men som hovedsakelig består av tre store ba-si soper as joner .
Den første operasjon er bearbeidelse av tømmeret som kuttes i mindre fragmenter samtidig med fjerning av sagmugg og fragmenter av bark som i begynnelsen også fjernes ved hjelp av vann.
Den annen operasjon er kokning eller oppslutning som består i kjemisk angrep på treet av kjemiske midler i en vandig oppløsning, og som har til formål å ekstrahere cellulosen fra tre-materialet.
De kjemiske midler kan bestå av natriumhydroxyd (soda-prosessen) eller natriumhydroxyd blandet med natriumsulfid og små mengder natriumsulfat og carbonat (sulfatprosessen) eller kalsium eller natriumdisulfitter.
Efter kokningen oppløses massen, cellulosen fraskilles ved suksessive vaskninger og filtreringer og "blekes" derefter eventuelt ved behandling med oxyderende eller reduserende midler. Efter disse behandlinger foreligger cellulosen i en vandig suspensjon, generelt i konsentrasjoner på tørrbasis mellom 2 og 5 vekt%.
I tilfelle den således erholdte cellulose ikke umiddelbart anvendes, for fremstilling av papir, er det nødvendig å underkaste den en tredje hovedoperasjon, nemlig dehydrering og tørk-ning. Dehydreringsoperasjonen ved hvilken vann fjernes delvis ved filtrering, suging og sammenpresning av massen, utføres nor-malt med maskiner som er lik papirfremstillingsmaskinene med run-de valser eller flate plateformer, og som fører til et produkt med et vanninnhold på 50 - 52 vekt% vann, og av denne grunn er dette ikke egnet for lagring og transport, da produktet under disse fuk-tighetsbetingelser underkastes angrep av sopper og forråtnelse.
For å unngå dette er det nødvendig å bringe innholdet av tørr substans i cellulosen til 88 - 89 vekt%. Dette oppnåes vanligvis ved anvendelse av cylindertørkere av forskjellige typer eller tunneltørkere i hvilke der foruten varmevirkningen også anvendes oppvarmet tørr luft som påskynder fordampningen av vann.
Produktet som kommer ut fra dehydreringsmaskinen er mer eller mindre lett tørkbart, avhengig av cellulosetypen og sin f iltreringsevne.
Enkelte cellulosetyper slik som halm eller bagasse (sukkerrør) er lite oppspaltende slik at vannet holdes lenger in-ni og mellom de forskjellige fibre og således krever en større varmemengde eller lengere tørketid. Under alle omstendigheter vil •tørkeoperasjonen for alle cellulosetyper kreve både betydelige finansielle investeringer når det gjelder konstruksjonen av anleg-get for et celluloseproduserende anlegg såvel som et betydelig energiforbruk.
Det er blitt beregnet at investeringen for tørkeseksjo-nen* for cellulosemasse i en moderne fabrikk utgjør 17 - 20 % av de totale anleggsomkostninger mot 6 - 7 % for tømmerbearbeidelses-seksjonen, 19 - 21 % for kokéseksjonen og 10 % for blekeseksjonen.
Forskjellige undersøkelser er blitt utført for å redu-sere virkningen av tørkingen på de totale omkostninger av produktet. I de siste år er der blitt utviklet en såkaldt "stråletør-kings" prosess hvori den dehydratiserte cellulosemasse tørkes med stråler av varm luft inntil den når den ønskede fuktighetsgrad for forpakning i baller i stedet for ark. Selvom en slik prosess muliggjør anvendelse av færre arbeidere for bearbeidelsen, krever den en større energimengde for å oppnå de samme resultater sammenlignet med de klassiske tørkeprosesser i ark eller plater.
Under ni le omntond i qhct-or skulle dot være klart at mu-ligheten for å tørke i løpet av kortere tidsperioder ark av den fuktige masse som kommer ut fra dehydratiseringstrinnet, fremdeles er målet for undersøkelser innen området.
Det er nu funnet at hvis der til cellulosemassen i våt tilstand og hovedsakelig ikke-raffinert, tilsettes en mengde mellom 1 og 15 vekt%, fortrinnsvis mellom 2 og 10 vekt%, på basis av cellulosen i tørr tilstand, av fibriller eller fibre av en syntetisk polymer som definert i det etterfølgende, og man arbeider i henhold til de klassiske tørkemetoder i ark eller plater, oppnår man en større tørkehastighet som kan til og med overskride 50 % sammenlignet med hva som er nødvendig for cellulose som sådan, og som derved bidrar betydelig både når det gjelder produktiviteten såvel som tilbakeføring av investeringene.
Videre er det funnet at lignende fordeler kan generelt erholdes ved tørking av fibermaterialer inneholdende cellulose i uraffinert tilstand, slik som f.eks. tremasser og de såkaldte
"halvkjemiske" cellulosemasser (dvs. produkter erholdt ved parti-ell behandling eller utlutning av tre i henhold til tradisjonelle metoder for ekstrahering av cellulose) ved tilsetning av fibriller i de ovenfor angitte mengder til de fuktige masser av slike materialer før tørking.
Med uttrykket "cellulose" menes i tillegg til cellulose også de ovenfor angitte materialer.
Med uraffinert cellulose menes at cellulosen ikke er blitt underkastet noen vesentlig hollenderbehandling, slik som cellulosen utsettes for ved papirfremstillingsprosesser.
I den uraffinerte tilstand synes cellulosefibrene å væ-re dannet av, eller fremdeles å inneholde en betydelig mengde ringlignende eller spirallignende lag av primærfibriller som i sin tur er dannet av et utall meget tynnere sekundærtibriller bestående av nålformede krystaller av cellulosemolekyler. I raffi nert tilstand synes cellulosefibrene å være knust og mer eller mindre oppsplittet i elementærtibriller.
Målet med foreliggende oppfinnelse er.å tilveiebringe en forbedring i tørkeprosessen for ark eller plater av hovedsakelig uraffinert cellulose som erholdes ved fordampning av væskefasen i disse, og som består i tilsetning til den fuktige cellulosemasse før tørking av fra 1 til 15 vekt% på basis av cellulosevekten, av fibriller eller fibre av en syntetisk polymer med et overflateareal større enn 1 m 2/g.
Med uttrykket fibriller eller fibre menes her slike fiberstrukturer som har en morfologi lik.cellulosefibrenes, som allerede er kjent og anvendt innen faget som en delvis eller fullstendig substituent for cellulose ved fremstilling av papir eller lignende materialer.
Slike fiberstrukturer utviser en ikke-granulær form hvor minst én dimensjon er mindre enn de andre to, og de kan og-så ha filmlignende utseende ved siden av fiberstrukturen.
Deres vesentlige karakteristika er at de har et overflateareal (spesifikk overflate) større enn 1 m 2/g. Generelt har de en lengde, eller større dimensjon mellom 1 og 50 mm, og en tilsynelatende diameter (midlere diameter) eller mindre dimensjon mellom 1 og 400 micron.
Ifølge britisk patentskrift 868.651 kan slike struktu-<
rer fremstiles ved tilsetning av en oppløsning av en syntetisk polymer til et oppløsningsmiddel for polymeren og samtidig underkaste den utfeldte polymer i svellet tilstand overfor skjærkrefter. En lignende prosess er beskrevet i tysk patentskrift 2.208.553.
Ifølge britisk patentskrift 1.278.817 erholdes struk-turer av lignende morfologi, likeledes brukbare for formålet med oppfinnelsen, ved polymerisering av alfa-olefiner i nærvær av coordinasjonskatalysatorer under virkningen av skjærkrefter som virker i reaksjonsmediet.
Ytterligere prosesser ved hvilke fiberstrukturer med de ovenfor beskrevne karakteristika og anvendbare egenskaper kan erholdes i en tilstand av mer eller mindre coherente aggregater eller fibrillerte filamentstrukturer (plexofilamenter) består i ekstrudering gjennom en spinndyse av oppløsninger, emulsjoner, dispersjoner eller suspensjoner av syntetiske polymerer i opp-løsende,, emulgerende eller dispergerende media, eller blandinger derav under betingelser som bevirker praktisk talt umiddelbar fordampning av oppløsningsmidlet eller væskefasen som foreligger i disse ("stråle-spinning" prosesser).
Prosesser av denne type er beskrevet f.eks. i britiske patentskrifter 891.843 og 1.262.531, i US patentskrifter 3.770.856, 3.740.383, 3.808.091, fransk patentskrift 2.176.858 og i tysk patentskrift 2.342.543.
Fiberaggregatene eller plexofilamentene erholdt ifølge slike fremgangsmåter kan lett oppdeles.ved oppkutting og raffinering inntil der erholdes enhetlige fiberstrukturer med et overflateareal større enn 1 m 2 /g.
Britisk patentskrift 891.945 beskriver f.eks. fremstilling av slike fiberstrukturer (plexifilamentfibrider) ved disgregasjon av plexofilamenter erholdt ved strålespinning av polymere oppløsninger.
Endelig kan fibriller eller fiberstrukturer med analoge egenskaper hensiktsmessig erholdes ved å underkaste en oppløsning eller suspensjon, emulsjon eller dispersjon av en polymer i opp-løsningsmidler og/eller i emulgeringsmidler eller dispergerings-midler overfor den skjærende virkning av et gassformig fluidum med høy hastighet og rettet i en vinkel i forhold til ekstruder-ingsretningen, mens disse ekstruderes under betingelser som bevirker hurtig fordampning av væskefasen. Prosesser av denne ty-pe er beskrevet i italiensk patentskrift 947.919 og italiensk patentsøknad 29.594 A/74 såvel som i britisk patent 1.355.912 og 1.355.913.
Tilsetningen av fibriller til cellulosen kan utføres på■et hvilket som helst tidspunkt til den vandige masse, før en slik cellulose underkastes vesentlige raffineringsoperasjoner. Da nærvær av fibrillene i den vandige masse av cellulose medfø-rer den ytterligere fordel at den nedsetter dreneringstiden (eller °SR) for cellulosen, utføres innføringen av fibrillene fortrinnsvis umiddelbart efter tremalingsoperasjonen Ti tilfelle det ønskede sluttprodukt er tørket tremasse), eller umiddelbart efter luting og eks tråksjonsoperasjon (i det tilfelle der ønskes å tørke cellulosen erholdt ved kjemisk angrep på treet) for således å nyte fordelen av dette under dehydratiseringsfasen.
Fibrillene kan innføres i cellulosemassen i tørr tilstand eller i form av en vandig masse. For å øke fuktbafheten og således sikre en hurtig og perfekt dispersjon i cellulosemassen er det fordelaktig at fibrillene inneholder i det minste på sin overflate et fuktemiddel. Tilsetning av fuktemidlet til fibrillene kan utføres i henhold til de forskjellige metoder som er beskrevet innen faget, fra hvilke kan nevnes belgisk patentskrift 787.060 som vedrører anvendelsen av polyvinylalkohol; tysk patentskrift 2.208.555 som vedrører bruken av hydrofile polymerer slik som aminharpikser, polyethylaminer etc., og de som er nevnt i italiensk patentskrift 19.329 A/74 som angår anvendelsen av polyvinylacetaler.
For oppfinnelsens formål kan anvendes fibriller eller fibrider av fiberaktige, syntetiske, organiske polymerer generelt, slik som f.eks. polyamider, polyestere, polyoxymethylener, polyacrylonitril, vinylpglymerer generelt og polyolefiner slik som HD og LD polyethylen, propylen hovedsakelig bestående av isotaktiske macromolekyler, po'ly-4-methylpenten-l og ethylen-propylencopolymerer generelt.
Fibrillene av olefiniske polymerer, særlig HD ethylen og propylen, foretrekkes på grunn av den høye smeltetemperatur
for slike polymerer (generelt høyere enn 100°C), idet de hverken smelter eller blir myke under tørkingen. Hvis på den annen side dette vil oppstå på grunn av den lave konsentrasjon av fibriller i massen, vil cellulosefibrene lett kunne re-etableres under de normale behandlinger i en hollender, behandlinger som vanligvis går forut for anvendelsen av cellulosemassene.
I de fibriller som anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan der være innarbeidet ett eller flere inerte fyllstoffer i en mengde opp til 50 vekt% på basis av den totale vekt av fibrillene inneholdende fyllstoffet, uten at dette medfører vesentlig forskjell når det gjelder anvendelse av fibrillene som sådanne med den unntagelse at dette meget lite øker askeinnhol-det i cellulosemassen.
Nærværet av fyllstoffene i fibrillene kan erholdes f.eks. ved fremstilling av disse siste ifølge den spesielle meto-de som er beskrevet i italiensk patentskrift 947.919, eller i italiensk patentsøknad 29.594 A/74.
Det er overraskende at den gunstige virkning som utvi-ses av fibrillene, fyllb eller ufyllt, med hensyn til tørkehas-tigheten for cellulosen, gjør seg gjeldende utelukkende innen konsentrasjonsområdet på basis av fibrillene mellom 1 og 15 %,
og særlig er dette ennu tydeligere for konsentrasjoner mellom 2 og 10 vekt% på basis av cellulosens vekt. Optimale konsentrasjoner av fibriller er betraktet å være mellom 2,5 og 6 vekt% av cellulosen.
Det er funnet at allerede konsentrasjoner over 15 vekt% av fibrillene vil, ved siden av mulige ulemper på grunn av merk-bare modifikasjoner av cellulosens egenskaper, bevirke at tørke-hastigheten er tilbøyelig til å falle mot de verdier som er ty-piske for cellulosemassen som sådan.
Fibrillkonsentrasjoner i cellulosen innen de ovenfor angitte grenser modifiserer ikke cellulosens egenskaper, dens bearbeidbarhet eller anvendelsesmuligheter innen de tradisjonelle ' områder, og er således fullt akseptable.
De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.
Eksempel 1
I dette eksempel ble 1 tonn sulfatcellulose av bjerk, og som kom direkte fra ekstraksjonstrinnet med fullstendig utlutning av tre, og som ikke var underkastet noen raffinering, over-ført fra en vandig dispersjon til et tørt ark, klart for forpakning og lagring.
Denne cellulose ble bearbeidet på en kontinuerlig flat bordpapirmaskin hvori der ble utført dehydratisering og deretter tørking. De første 500 kg cellulose var blitt tilført nevnte maskin som sådant, dvs. uten tilsetning av syntetiske fibriller.
Raffineringsgraden eller avvanningsverdien for massen som føres fra tilførselstanken ble målt til å være 18,2 °SR. Efter dehydratiseringsfasen (våtdel) inneholdt det allerede dannede ark 58 % vann. Arket ble innført i maskinens tørkebatterier som var utstyrt med 16 cylindre hvorav 2 var perforert og muliggjorde passasje av luft oppvarmet til 120°C. Ved,trekkprøver ved hvert par cylindre og umiddelbar måling av prosent tørt materiale ble det funnet at arket hadde en vekt på 1250 g/m og nådde ettørr-stoffinnhold på 88,9 vekt% efter 5 minutter fra innføring til tørkeseksjon. Midtveis i tørkeoperasjonen, dvs. da ca. 500 kg cellulose var blitt behandlet, ble der i maskinens beholder inn-ført 2,5 % vekt% på basis av vekten av den tørre cellulose, HD-polyethylenfibriller (sm.p. 135°C) med en tilsynelatende diameter på 18 micron, en midlere målbar lengde på 1,85 mm, et overflateareal på 6,5 m 2/g, og som inneholdt 30 vekt% kaolin i pulverform beregnet på totalvekten.
Fibrillene var blitt fremstillet ifølge den fremgangsmåte som er beskrevet i italiensk patent 947,919. Cellulosearket hadde et innhold på 56,2 % efter våtseksjonen i maskinen, og en tørrhetsgrad på 89 % efter 3,25 minutter, hvilket svarer til en nedsettelse av tørketiden på 33 %, idet vekten av fjernet vann ved tørkingen i de to tilfeller var lik.
Eksempel 2
På samme maskin som beskrevet i eksempel 1 ble behandlet 1 tonn av samme sulfatcellulose av bjerk.
Efter tørking av halvparten av produktet som sådant ble der i maskinens beholder innført 5 vekt%, beregnet på vekten av tilstedeværende cellulose, av fibriller lik dem som er beskrevet i det foregående eksempel. Arket av således tilsatt cellulose hadde ved utgangen av våtseksjonen i maskinen et vanninnhold på 56 % og en tørrhetsgrad på 89 % efter 3,3 minutter, hvilket utgjør en reduksjon i tørketid på 31,2 %, idet vekten av fjernet vann var lik i de to tilfeller.
Eksempel 3
I maskinen ifølge eksempel 1 ble der behandlet 1 tonn av samme sulfatcellulose av bjerk. Efter tørking av halvparten av produktet som sådant ble der i cellulosetilførselskaret inn-ført 2,5 vekt%, på basis av cellulosevekten, polypropylenfibriller, MI = 10; sm.p. 170°C) med en tilsynelatende diameter på 22 micron, en midlere målbar lengde på 1,6 mm, et overflateareal på 3,2 ta 2/g og som inneholdt 30 vekt% kaolin. Fibrillene var blitt fremstillet ifølge metoden beskrevet i italiensk patentskrift 947.919.
Cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde et vanninnhold på 54 % efter våttrinnet i maskinen, og en tørr-hetsgrad på 89,1 % efter 3 minutter, hvilket tilsvarer en reduksjon i tørketid på 34,8 %, hvor samme mengde vann ble fjernet i tørkefasen i begge tilfeller.
E ksempel 4
På maskinen ifølge eksempel 1 ble der behandlet 1 tonn av samme sulfatcellulose av bjerk. Efter tørking av halvparten av produktet som sådant ble der innført i cellulosetilførselska-ret 10 vekt%, på basis av cellulosen, av HD-polyethylenfibriller med en tilsynelatende diameter på 20 micron, en målbar lengde på 1,4 mm og et overflateareal på 5 m 2/g. Cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde et innhold i vann ved slutten av våttrinnet i maskinen på 5 6 %, og en tørrhetsgrad på 8 9,0 % efter 3,1 minutt, hvilket tilsvarer en reduksjon i tørketid på 35,4 % beregnet på lik mengde fjernet vann ved tørkingen i de to tilfeller.
Eksempel 5
På maskinen ifølge eksempel 1 ble der behandlet 1 tonn sulfatcellulose av nåletrær i uraffinert tilstand, hvilken kom direkte fra ekstraksjonsprosessen ved fullstendig luting av treet. Avvanningsverdien av massen ved oppsamlingsbeholderen ble målt til 16,50°SR.
Vanninnholdet av cellulosearket som sådant ved utgangen av den våte seksjon i maskinen var 52 %, mens der ble oppnådd en tørrhet på 90 % i tørkeseksjonen efter 4,8 minutter.
Efter tørking av halvparten av produktet ble der i cel-lulosetilf ørselsbeholderen innført 2,5 vekt%, beregnet på cellulosen, av samme HD-polyethylenfibriller som ble anvendt i eksempel 4. Cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde efter våtseksjonen i maskinen en fuktighetsgrad på 53 %, mens der ble oppnådd 90 % tørrhet i tørkeseksjonen efter 3,7 minutter, hvilket svarer til en reduksjon i tørketid på 25,2 % beregnet på den samme mengde fjernet vann i begge tilfeller under tørketrin-net.
Eksempel 6
På samme maskin som beskrevet i eksempel 1 ble behandlet 1 tonn cellulose av typen beskrevet i det foregående eksempel. Efter tørking av halvparten av produktet ble der i cellulo-setilførselsbeholderen innført 2,5 vekt%, beregnet på cellulosen,. 111 >— i jo .ly u L11 y I un IM hi: 1.1 hui: [y.kll im-d 30 luio.l In .-.iv dun Ly po noni or beskrevet i eksempel 1.
Cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde et vanninnhold på 53 % i våtseksjonen i maskinen, mens der under tørketrinnet ble oppnådd 90 % tørrstoff efter 4 minutter, og dette svarer til en reduksjon i tørketid på 18,7 %, beregnet på fjernelse av samme mengde vann under tørkeprosessen i begge tilfeller.
Eksempel 7
På maskinen ifølge eksempel 1 ble behandlet 1 tonn cellulose av den type som er beskrevet i eksempel 5. Ved tørking av halvparten av produktet som sådant ble der i cellulosetilfør-selskaret innført 2,5 vekt%, basert på cellulosen, fibriller av polypropylen (M.I: = 5; sm.p. 170°C) med en midlere tilsynelatende diameter på 20 micron, en midlere målbar lengde på 1,8 mm og et overflateareal på 3 m 2/g.
Cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde et innhold i vann på 51 % i våtseksjonen i maskinen, mens der ble oppnådd en tørrhet på 90 % i tørkeseksjonen efter 3,5 minutter, hvilket svarte til en reduksjon i tørketid på 21,6 %, beregnet på basis av fjernelse av lik mengde vann i begge tilfeller.
Eksempel 8
På maskinen ifølge eksempel 1 ble der behandlet 1 tonn sulfitcellulose fra nåletrær i uraffinert tilstand. Avvanningsverdien for massen ved oppsamlingskaret ble beregnet til 17°SR. Vanninnholdet i cellulosearket i våtseksjonen i maskinen ble målt til 54 %, mens der ble oppnådd 89 % tørrhet i tørkeseksjonen efter 5 minutter.
Efter tørking av halvparten av produktet ble der inn-ført i cellulosetilførselskaret 5 vekt% HD-polyethylenfibriller av den type som er beskrevet i eksempel 1. Avvanningsverdien for massen ved oppsamlingsbeholderen ble målt til 16,5°SR, mens cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt utviste et vanninnhold på 53 % i maskinens våtdel, mens der i tørkeseksjonen ble oppnådd 90 % tørrhet efter 3,9 minutter, hvilket svarte til en reduksjon i tørketid på 22 %.
Eksempel 9
På maskinen ifølge eksempel 1 ble behandlet 1 tonn uraffinert halmcellulose. Avvanningsverdien av massen som sådan ved cellulosetilførselskaret ble målt til 22,3°SR. Vanninnholdet i cellulosearket efter våtseksjonen i maskinen var 62 %, mens 89 % tørrhet ble oppnådd i tørkeseksjonen efter 8 minutter.
Efter tørking av halvparten av produktet ble der inn-ført 5 vekt% polypropylenfibriller av den type som er beskrevet i eksempel 3. Avvanningsverdien ved oppsamlingskaret ble målt til 20°SR, mens cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt utviste et vanninnhold på 58 %, mens et tørrstoffinnhold på 89 % ble erholdt i tørkeseksjonen efter 5,3 minutter. Dette svarer til en reduksjon i tørketid på 28 % beregnet på den samme mengde fjernet vann i begge tilfeller.
Eksempel 10
På maskinen ifølge eksempel 1 ble behandlet 1 tonn uraffinert abacuscellulose av Bughaw-typen. Avvanningsverdien for massen ved oppsamlingskaret var lik 31°SR. Innholdet i vann av cellulosearket ved utløpet av'våtseksjonen av maskinen ble målt til 64 %, mens der i tørkeseksjonen ble oppnådd en tørrhet på 88 % efter 10 minutter. Efter tørking av halvparten av produktet ble der innført i cellulosetilførselskaret 2,5 vekt% polyethylenfibriller av den type som er angitt i eksempel 1.
Avvanningsverdien for massen ved oppsamlingskaretl var 21°SR, méns cellulosearket inneholdende det syntetiske produkt hadde et vanninnhold i maskinens våtdel på 56 %, mens 88 % tørrhet ble oppnådd i tørkeseksjonen efter 5,5 minutter, hvilket svarer til en reduksjon i tørketid på 35 % beregnet på den samme mengde vann i begge tilfeller.
Claims (6)
1. Fremgangsmåte ved tørking i ark eller plater av hovedsakelig uraffinert cellulose eller av fibermaterialer inneholdende cellulose, erholdt ved fordampning av den tilstedeværende væske-fase, k a r a k t e r .1. s e r I: vod at der til don våte cellulosemasse eller slike materialer tilsettes før tørking fra 1 til 15 vekt%, basert på vekten av cellulosen eller de angitte materialer 1 tørr tilstand, av fibriller eller fibrider av en syntetisk polymer, hvilke fibriller eller fibrider har et overflateareal større enn 1 m^/g.
.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fibrillene eller fibridene tilsettes i en mengde på mellom 2 og 10 vekt% av vekten av cellulosen eller de angitte materialer i tørr tilstand.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at fibrillene eller fibridene utgjøres av en olefi-nisk polymer.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at fibrillene eller fibridene inneholder ett eller flere inerte fyllstoffer, i mengder opp til 50 vekt% av den totale vekt av fibrillene eller fibridene inneholdende slike fyllstoffer.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at fibermaterialet inneholdende uraffinert cellulose består av trenasseæ
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at fibermaterialet inn eholdende den uraffinerte cellulose består av halvkjemisk cellulosemasse.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT28788/76A IT1068428B (it) | 1976-10-28 | 1976-10-28 | Perfezionamenti nel processo di essiccamento della cellulosa o di materiali fibrosi contenenti cellulosa |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO773624L true NO773624L (no) | 1978-05-02 |
Family
ID=11224181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO773624A NO773624L (no) | 1976-10-28 | 1977-10-24 | Fremgangsmaate ved toerking av cellulose eller fibermaterialer inneholdende cellulose |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5358011A (no) |
BE (1) | BE860163A (no) |
DE (1) | DE2748476A1 (no) |
DK (1) | DK471977A (no) |
FI (1) | FI773158A (no) |
FR (1) | FR2369379A1 (no) |
IT (1) | IT1068428B (no) |
NL (1) | NL7711650A (no) |
NO (1) | NO773624L (no) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5850675A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-25 | Victor Co Of Japan Ltd | 円盤状情報記録媒体の情報記録信号トラツク検索方式 |
CN111576074B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-06-14 | 郑州磊展科技造纸机械有限公司 | 一种多圆盘浓缩机 |
-
1976
- 1976-10-28 IT IT28788/76A patent/IT1068428B/it active
-
1977
- 1977-10-24 NL NL7711650A patent/NL7711650A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-10-24 FI FI773158A patent/FI773158A/fi not_active Application Discontinuation
- 1977-10-24 NO NO773624A patent/NO773624L/no unknown
- 1977-10-24 DK DK471977A patent/DK471977A/da unknown
- 1977-10-26 FR FR7732270A patent/FR2369379A1/fr not_active Withdrawn
- 1977-10-27 BE BE182102A patent/BE860163A/xx unknown
- 1977-10-28 DE DE19772748476 patent/DE2748476A1/de active Pending
- 1977-10-28 JP JP12885477A patent/JPS5358011A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1068428B (it) | 1985-03-21 |
JPS5358011A (en) | 1978-05-25 |
FI773158A (fi) | 1978-04-29 |
FR2369379A1 (fr) | 1978-05-26 |
DE2748476A1 (de) | 1978-05-03 |
NL7711650A (nl) | 1978-05-03 |
DK471977A (da) | 1978-04-29 |
BE860163A (fr) | 1978-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11453961B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing natural fiber based staple fibers on a common surface | |
US11834785B2 (en) | Method of transforming high consistency pulp fibers into pre-dispersed semi-dry and dry fibrous materials | |
Ma et al. | High performance man-made cellulosic fibres from recycled newsprint | |
US9976256B2 (en) | Method for making nanofibrillar cellulose and for making a paper product | |
US11486094B2 (en) | Method to convert mechanical pulp derived waste material into value added cellulose products | |
NO174723B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av tremasse | |
DE60208034T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines gebleichten tmp- oder ctmp zellstoffs | |
CN1010698B (zh) | 由竹子制造纸浆的方法 | |
CN103189567A (zh) | 促进水去除的方法 | |
KR102607992B1 (ko) | 종이, 보드 등의 제조 방법 | |
NO773624L (no) | Fremgangsmaate ved toerking av cellulose eller fibermaterialer inneholdende cellulose | |
EP0030778B1 (en) | Process for the formation of refiner pulp | |
Khadraoui et al. | In situ sulfonation steam explosion: energy efficient for lignocellulosic micro/nanofibrils production | |
EP3966386B1 (en) | Cellulose material plasticization and viscosity controlled cellulosic material | |
EP3980595B1 (de) | Gemeinsames aufbereiten von lignocellulosischem rohstoff und cellulose-haltigem lignin-freiem produkt | |
Pourbaba et al. | Effect of using cellulose nanofibers and cellulosic papermaking fines simultaneously on the properties of de-inked recycled pulp | |
Dyunyasheva | Dissolving pulp and its properties | |
Bassa et al. | Mixtures of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and Pinus taeda wood chip for the production of kraft pulping using the lo-solids process | |
CA1145106A (en) | Procedure for improving properties of mechanical wood pulps | |
De Groot et al. | Alkaline pulping of fiber hemp | |
DE2620827A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zeitungsdruckpapier aus bagasse | |
Fahmy et al. | Agricultural Residues (Wastes) for Manufacture of Paper, Board, and Miscellaneous Products: Background Overview and... | |
NO773823L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av varmformbare plater |