NO843919L - Fremgangsmaate ved fremstilling av tremasse - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår papir og papirprodukter, og spesielt forbedrede fremgangsmåter ved fremstilling av tremasse for anvendelse ved papirfremstilling under erholdelse av en forbedret tremasse, og det til sist erholdte papirprodukt. Nærmere bestemt angår den foreliggende oppfinnelse anvendelse av et spesielt s-triazintilsetningsmiddel, som melamin, ved fremstilling av tremasse for anvendelse ved fremstilling av papirprodukter, tremasse inneholdende tilsetningsmidlet og et forbedret papir fremstilt fra tremassen som inneholder s-triazinet.

Papirproduksjon, innbefattende fremgangsmåtene for fremstilling av papirmasse, er velkjent teknikk. Således finnes velkjente fremgangsmåter for fremstilling av tremasse fra ved under anvendelse av termomekaniske, kjemiske eller halvkjemiske behandlinger. Disse behandlinger er omfattende beskrevet i litteraturen, f.eks. i Pulp and Paper, Chemistry and Chemical Technology, av James P. Casey; tredje opplag, 1980-1983, publisert i fire bind av John Wiley&Sons, Inc., New York. Den vanlige metode innebærer at trestokker erholdt fra trær først oppkuttes i små biter og derefter i flis i det første trinn av massebehandlingsprosessen. Flisen blir derefter kokt ved en halvmekanisk eller kjemisk operasjon for separering av ligninet som holder trefibrene sammen,

fra cellulosen eller hemicellulosen. Ligninet vrakes, og cellulosematerialet blir viderebehandlet for anvendelse ved papirfremstilling.

Ved den termomekaniske prosess (TMP) blir koking utført ved forhåndsoppvarming av treflisen, fortrinnsvis under trykk, for å mykne det lignin som finnes i veden for å muliggjøre separering av fiberbestanddelene. Derefter blir ligninet delvis separert fra celluloseproduktene ved blekeoperasjoner. Ved en kjemisk prosess kokes treflisen, normalt i en lukket oppslutningstank, i nærvær av et egnet kjemisk reagens. Ved sulfittprosessen er dette kjemiske reagens et bisulfittsalt. Ved sulfat- eller kraftprosessen er det kjemiske reagens natriumhydroxyd eller natriumsulfid. Ved sodaprosessen anvendes natriumhydroxyd som det kjemiske reagens. Alle de kjemiske prosesser er lik hverandre i den forstand at det kjemiske reagens anvendes for å oppslutte ligninet som holder cellulose- eller hemicellulosefibrene sammen. De masser som fås Æra de kjemiske prosesser, er kjente som kjemiske masser.

Efter det innledende oppslutningstrinn, uaktet om det dreier seg om en termomekanisk, en halvkjemisk eller en kjemisk prosess, blir massene typisk utsatt for en rekke påfølgende behandlinger. Ved én slik behandling blir tremassen bleket med et blekemiddel, som klor eller et oxygen-holdig materiale, som hydrogenperoxyd, gassformig oxygen eller ozon, for å bleke tremassen, efterfulgt av forskjellige vasketrinn. Ved en annen efterbehandlingsoperasjon av massen blir denne mekanisk behandlet eller malt for å fibril-lere og fibrere trefibrene slik at fibrene vil kunne bindes i en påfølgende papirfremstillingsprosess. Formålet med slike efterbehandlinger av massen er å tilveiebringe ved-masser som er egnede for<p>åfølgende papirfremstilling under erholdelse av et endelig papir med de ønskede egenskaper for en gitt anvendelse, som riktig farve, lyshet, trykkfarveopptaksevne, pigmentopptaksevne og forskjellige andre egenskaper, som våt- og tørrstyrke, fettmotstandsdyktighet og/ eller elektriske egenskaper i avhengighet av sluttanvendelsen.

Ved de forskjellige e f terbehandlinger av massen er det blitt erkjent at tilsetningsmidler kan tilføres for å forbedre behandlingen. Ved raffineringstrinnet er det for eksempel kjent å anvende farvestofftilsatser, som kongorødt, for å påskynde maleprosessen og for å redusere prosessens energibehov. Selv om kongorødt anvendt som farvestoff er fordelaktig, vil anvendelsen av farvestoffet bevirke rødfar-vning av tremassen, og med mindre farven blir fjernet, vil farven bli overført til papirproduktet fremstilt fra massen.

Selv om tremasser er kjente som oppviser utmerkede egenskaper, foreligger det derfor et erkjent behov for forbedrin-ger ved fremstillingen av tremasser for anvendelse ved papirfremstilling, både fra et økonomisk standpunkt og fra det standpunkt at det til slutt skal oppnås papirprodukter med de ønskede egenskaper for en spesiell anvendelse.

Formår méd og generell beskrivelse av oppfinnelsen

Det er derfor et hovedformål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret tilsetningsmiddel for anvendelse ved papirfremstilling, og spesielt for anvendelse ved fremstilling av tremasse, innbefattende resirkulert masse, som senere anvendes for papirfremstilling.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et tilsetningsmiddel for anvendelse ved papirfremstilling, og spesielt ved fremstilling av tremasse, som er forholdsvis rimelig og som vil gi forbedret økonomi for tremassefremstillingsprosesser.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et tilsetningsmiddel for anvendelse ved papirfremstilling, og spesielt ved fremstilling av tremasse for påfølgende anvendelse i papir, idet tilsetningsmidlet når det er beholdt i massen, vil gi en forbedret tremasse.

Det er et videre formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et forbedret tilsetningsmiddel for anvendelse ved fremstilling av tremasse for anvendelse ved papirfremstilling og som når det er beholdt i tremassen, gir forbedrede egenskaper, som øket styrke, trykkfarveopptaksevne, lyshet, redusert akkumulering av statisk ladning, og pigmentforlikelighet og

-tilbakeholdelse i papir fremstilt fra tremassen.

De ovennevnte formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved

på et egnet trinn ved tremassefremstillingsprosessen å tilsette et s-triazintilsetningsmiddel som melamin. Det ble til å begynne med oppdaget at melamin når dette ble tilsatt til tremasse før tremassen ble utsatt for vanlige bleke-metoder, som klor- eller oxygenbleking, ikke bare virket som viskositetsbeskyttelsesmiddel eller -stabiliseringsmiddel under blekeprosessen, men også bevirket at den blekede tremasse fikk forbedret farve, lyshet og styrke. Det ble senere funnet at nærværet av melamin i raffineringstrinnet av masse-fremstillingsprosessen reduserte den nødvendige tid og den nødvendige energi for maleprosessen og ga en tremasse med forbedrede fiberegenskaper, innbefattende fleksibilitet, hvorved forbedret binding av fibrene ble oppnådd når massen

ble anvendt i papir.

Det har nu vist seg at tremassen vil holde på s-triazintilsetningsmidlet efter tremassefremstillingsprosessen og at det beholdte s-triazin-cellulose-ligninmateriale gir et papir med overlegne egenskaper uaktet om massen er blitt fremstilt ved en termomekanisk, kjemisk eller halvkjemisk prosess. Papiret fremstilt fra tremassen og inneholdende s-triazinmidlet, gir et papir med utmerket pigmentforlikelighet og -retensjon, forbedret trykkfarveopptaksevne, sterkt øket mekanisk styrke innbefattende spreng-, strekk-og rivstyrke, og forbedret elektrisk ledningsevne. Ved anvendelse av s-triazinmidlet er det også mulig å oppnå hurtig og fullstendig trykkfarvefjerning fra papiret under en papirresirkuleringsprosess. Det har således vist seg at s-triazinet virker slik at det forbedrer overføringen av ved til vedmasse som er egnet for papirfremstilling og at når det holdes tilbake i vedmassen på tidspunktet for papir-fremstillingen, gir s-triazinmidlet et ferdigpapir med forbedrede egenskaper. Tilveiebringelsen av den foreliggende oppfinnelsen eliminerer derfor ikke bare behovet for å fjerne massefremstillingstilsetningsmidlet før massen omvandles til papir, men tilveiebringer også et forbedret papirprodukt. "Papir" som her anvendt skal betegne et ark, et teppe eller en matte av enkeltfibre av cellulose som skriver seg fra ved. Fibrene kan være vevede eller uvevede og er normalt uvevede. "Masse" som her anvendt skal betegne en masse av cellulosefibre i bulkform fra hvilke papir eller andre masse-produkter kan fremstilles. "Vedmasseoppslutning" som her anvendt skal betegne den prosess ved hjelp av hvilken tre-flis omvandles til en oppslemning av cellulosefibre i et vandig medium.

De tilsetningsmidler som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, er valgte s-triazinforbindelser som inneholder minst to Nf^-grupper og har formelen hvori X er en NH,,- eller OH-gruppe, eller et salt derav. Den foretrukne forbindelse er melamin hvori X er en NH^-gruppe, eller et salt derav, som melaminsulfamat, melamin-sulfitt, melaminklorid, melaminsulfat, melaminfosfat, melaminhypokloritt, melaminklorat, melaminkloritt, melamin-perklorat, melaminnitrat, melaminperacetat eller melamin-hydrogensulfitt. Det har også vist seg at melamin fremstilt ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet i US patent-søknad 568408 innlevert 5. januar 1984, effektivt kan anvendes. Produktet erholdt ved fremgangsmåten beskrevet i den ovennevnte US patentsøknad vil inneholde opp til 4% av substituenter som ikke er melamin, innbefattende melam,<C>6<H>9<N>11'<m>elem'C6H6N10'anunel:i-n' C-jN,_OHj., ammelid, C3N4°2H4'eller urea. Produktet ifølge den ovennevnte US patentsøknad er vanligvis betegnet med "Melamine II". Saltene av "Melamine II" som angitt ovenfor ved definisjonen av saltene av melamin, har også vist seg å være effektive tilsetningsmidler. Et annet valgt s-triazintilsetningsmiddel som kan anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse, innbefatter ammelin med formelen

som.er basisk.

De valgte s-triazintilsetningsmidler kan anvendes for å forbedre oppslemningén av ved som når den utsettes for en oppslutningsprosess for å fjerne lignin eller annet harpiks-holdig materiale, vil gi et 1 cellulose- eller hemicellulose-produkt i fibrert tilstand. De mest vanlige og foretrukne materialer er hårdved- og mykvedsorter, som de forskjellige typer av furu, edelgran, gran, poppel, eik, lønn, mahogni, ask og lignende tresorter. Tilsetningsmidlet kan også effektivt anvendes når papir og masser resirkuleres for fremstilling av et nytt papir eller massemateriale. "Ved" som her anvendt skal betegne en blanding av lignin og cellulosefibre som skriver seg fra trær eller lignende planter som er vanlig forekommende i skogene. Betegnelsen "s-triazintilsetningsmiddel" som her anvendt skal angi s-triazinet i den form det tilsettes under vedbehandlingen. Betegnelsen "s-triazinmateriale" som her anvendt skal angi

et materiale av s-triazintilsetningsmidlet efter inngått reaksjon med cellulosen og ligninet.

Den tilsetningsmiddelmengde som skal anvendes sammen madtveden eller tremassen vil variere i avhengighet av trinnet for tilsetningen og virkningen av tilsetningsmidlet. fDersom det valgte s-triazintilsetningsmiddel skal tilsettes under vedoppslemningsprosessen, bør den anvendte mengde fortrinnsvis være 0,05-20 deler for hver 100 deler ved. Tilsetningen av det valgte s-triazintilsetningsmiddel til en sulfid- eller sulfittprosess vil fortrinnsvis ligge innen området 0,5-10 deler pr. 100 deler ved. Tilsetningen av det valgte s-triazintilsetningsmiddel til en termomekanisk eller kjemisk-mekanisk vedoppslemningsprosess bør fortrinnsvis ligge innen området 0,05-5 deler pr. 100 deler ved. Normalt vil en del av s-triazintilsetningsmidlet gå tapt under vedbehandlingsbetingelsene, og det kan være ønskelig

å tilsette ytterligere tilsetningsmiddel ved en resirkuleringsprosess under konstante betingelser. Sammensetningen av s-triazintilsetningsmidlet -cellulose-lignin vil utøve gunstige virkninger på ytterligere massebehandling i overensstemmelse med massebehandlingsbetingelsene og det erholdte materiale som holdes tilbake i massen. Dersom s-triazintilsetningsmidlet skal tilsettes under blekeprosessen, bør den anvendte mengde være 0,05-3 deler pr. 100 deler vedmasse. Normalt vil en del av tilsetningsmidlet gå tapt under blekingen og under påfølgende vasketrinn, og det kan derfor være ønskelig å tilsette ytterligere tilsetningsmiddel efter at blekeprosessen er avsluttet, for derved å oppnå en effektiv mengde av tilsetningsmidlet i et påfølgende behandlingstrinn, f.eks. i raffineringstrinnet for en termomekanisk prosess

eller i maletrinnet for en kjemisk eller termomekanisk prosess. Det har dessuten vist seg at dersom mengden av det valgte s-triazinmiddel holdes på over 0,05 del pr. 100 deler i vedmassen, vil papir fremstilt fra massen oppviseøkede styrkeegenskaper, trykkfarve- og pigmentretensjon, smuss- og fettmotstandsdyktighet og elektriske egenskaper. Det er spesielt ønskelig hvis papiret skal virke effektivt for repro<grafi (hvilket forutsetter at papiret er istand til å motta elektriske avsetninger av trykkfarve), at mengden av tilsetningsmiddel er tilstede i den øvre ende av det ovennevnte område. Basert på de ovenstående retnings-linjer såvel som de for tiden foretrukne utførelsesformer som nærmere beskrevet nedenfor, vil fagmannen være istand til å velge en effektiv mengde av s-triazintilsetningsmidlet for å oppnå de ønskede mål.

Det er for tiden ikke sikkert hvorledes eller hvordan s-triazintilsetningsmidlet gir den gunstige virkning i de forskjellige stadier av massebehandlingsprosessen. Det antas imidlertid at under oppslemningsprosessen og maleprosessen reagerer s-triazintilsetningsmidlet med treets cellestruktur og bevirker at fiberknippene vil separeres i cellulosefibre og ligninholdige komponenter tilveiebringes av en masse som inneholder s-triazinmaterialet. Det antas at under bleke- eller resirkuleringsprosessen hvor fibrene allerede er blitt isolert, vil s-triazintilsetningsmidlet reagere med ligninet eller ligninbelagt cellulose ved hydrogenbinding eller kovalent binding til enkeltfibrene.

I ethvert tilfelle behøver melaminet eller melaminderivatet ikke å fjernes fra de behandlede cellulosefibre og gir således en forbedret fysikalsk egenskapsvirkning som ikke kan oppnås med et tilsetningsmiddel som bare er mekanisk blandet med cellulosefibre.

For tiden foretrukne utførelsesformer og

detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Efter at oppfinnelsen nu er blitt generelt beskrevet, fremsettes de nedenstående eksempler på de for tiden foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Eksemplene 1-3 beskriver tilsetning av det valgte s-triazintilsetningsmiddel under bleketrinnet av massefremstillingen. Eksemplene 4 og 5 beskriver tilsetning av s-triazintilsetningsmidlet under raffineringstrinnet i en termomekanisk masse-fremstillingsprosess. Eksempel 6 beskriver tilsetning av s-triazintilsetningsmidlet i et maletrinn efter masseopp-slemningen. Eksempel 7 beskriver tilsetning av s-triazinet i en resirkuleringsprosess. Eksempel 8 beskriver et for-søk utført i en papirfremstillingsmølle i teknisk målestokk. I de nedenstående eksempler er de forskjellige prøvninger utført i overensstemmelse med standard TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry, Atlanta, Georgia) metoder idet de utførte prøvemetoder er betegnet som følger:

Prøvningsmetoder og TAPPI- standarder

Eksempel 1

Melamin som viskositetsstabiliseringsmiddel

i blekétrinnet av massefremstillingen

Ubleket kraftprosessmasse med et kappatall av 38,7 ble behandlet med sulfaminsyre, urea eller melamin i forskjellige prosentuelle mengder i forhold til massen, i overensstemmelse med den følgende blekemetode. De enkelte store bokstaver, C, E, D, anvendes for å beskrive spesielle bleketrinn, som beskrevet i Pulp and Paper, Chemistry and Chemical Technology, av James P. Casey, tredje opplag,

Vol. 1, 1980, s. 669, John Wiley&Sons, Inc., New York. Fjernelsen av lignin under blekétrinnet er uttrykt som re-duksjon i kappatallet.

Delignifiserings/bleketrinnene ble utført som følger: Beskyttelsesmidler ble tilsatt i de angitte prosenter, beregnet på masse, og kloreringen med klorvann (trinn C) ble utført med 9,66% klor, beregnet på masse, ved værelse-temperatur i 1 time ved en massekonsistens av 3%.

Alkalisk ekstraksjon med natriumhydroxyd (trinn E) ble utført med 4% NaOH, beregnet på masse, ved 70°C i 1 time ved en massekonsistens av 12%. Klordioxydbleking med C102

(D) ble utført med 1,5% C102, beregnet på masse, ved 70°C

i 2,5 timer og ved en massekonsistens av 12%.

I tabell I er masseegenskapene efter trinnene C og D og efter trinnene C, E og D angitt da de forskjellige beskyttelsesmidler ble tilsatt til kraftprosessmasse. Ca. 0,25% melamin, beregnet på masse, er like effektivt efter trinnene' C og E som 0,50% sulfaminsyre. Ved fortsatt bleking i klordioxydtrinnet (trinn D) angir dataene i tabellen at ved de to forsøk hvor viskositeten ble målt (28,6 og 29,2), er viskositeten betydelig høyere enn grunntilfellet av 17,1 da intet melamin ble anvendt.

E ksempel 2

Melamin som viskositetsstabiliseringsmiddel anvendt

ved forskjellige temperaturer i kloreringstrinnet

Ubleket kraftprosessgranmasse med et kappatall av 38,7 ble bleket i C-E-D-sekvenser med og uten anvendelse av melamin og sulfaminsyre i kloreringstrinnet ved forskjellige temperaturer. Tabell II inneholder en oppsummering av de sammenlignende masseegenskaper efter trinnene C-E, og Tabell III inneholder en oppsummering av sammenligningsegenskapene efter trinnene C-E-D. Det fremgår av disse tall at melamin i redusert konsentrasjon (0,25%) er like effektivt som sulfaminsyre (0,5%) selv ved høyere kloreringstemperaturer. Konklusjoner: Ved alle temperaturer var det oppnådde kappatall lavest med melamin. Viskositetsverdier oppnådd med melamin kan sammenlignes med dem som ble oppnådd ved anvendelse av en høyere prosentandel av sulfaminsyre.

Konklusjoner: Ved hvert temperaturnivå kan virkningen av melamin på viskositeten sammenlignes med virkningen av sulfaminsyre, men ved en lavere tilsetningskonsentrasjon (0,25% melamin sammenlignet med 0,5% sulfaminsyre).

Eksempel 3

Melamin som viskositetsstabiliseringsmiddel i hypo-klorittbleketrinnet ved massefremstilling

Ubleket kraftprosessgranmasse med et kappatall av 38,7 ble bleket i en C-E-H-sekvens ved anvendelse av sulfaminsyre (0,5%) eller melamin (0,25%) i hypoklorittrinnet (trinnet H) ved to adskilte forsøk. Et tredje forsøk ble ut-ført som blindforsøk uten noe tilsetningsmiddel. Sammen-ligningsresultatene gjengitt i Tabell IV viser virkningen av melamin som viskositetsstabiliseringsmiddel i hypokloritt-trinnet av blekingen.

Konklusjoner: Resultatene antyder sammenlignbare viskositeter for melamin sammenlignet med dem som ble erholdt med sulfamin i høyere tilsetningskon-sentrasjoner.

Eksempel 4 beskriver anvendelsen av melamin i det første trykksatte raffineringstrinn og i det annet raffineringstrinn ved atmosfæretrykk i en termomekanisk massefrem-stillingsprosess.

Eksempel 4

Et forsøksanleggeksperiment ble utført under anvendelse av loblollyfuru som først var blitt avbarket, opphugget til flis og silt. Materialet hadde en egenvekt av 0,461 g/cm 3 og et fuktighetsinnhold av 41,1%. Flissilanalysen fremgår av Tabell V.

Flisen ble forhåndsbasét i kokeren i 3 minutter ved '207 kPa (overtrykk) damp og raffinert i en primærraffinør under et trykk av 207 kPa (overtrykk). Den anvendte primær-raf f inør var en "Pressurized DoubleTÆsk Refiner" av typen C-E Bauer modell 418 og forsynt med 31104/7 R0869 MC-plater. Ved blindforsøket ble ingen kjemikalier tilsatt, men ved forsøket ifølge oppfinnelsen ble melamin tilsatt i form av en oppløsning i en mengde av 1,4 vektdeler melamin pr. 10 0 vektdeler tørr ved på stedet for primærraffinørens plugg-avstryker.

Massen fra primærtrinnet ble delt i forskjellige satser og raffinert i en annettrinnsraffinør ved atmosfæretrykk og med varierende spesifikke energitilførsler. Annet-trinnsraf f inøren var en "Atmospheric Double DisJc Ref iner" av typen C-E Bauer modell 401 og forsynt med 3610X-plater.

Prøver ble tatt av de erholdte masser i overensstemmelse med standard TAPPI-metoder, og de ble undersøkt for å fastslå Canadian Standard Freeness, Somerville-flis, Bauer-McNett-klassifiseringer, fysikalske egenskaper og optiske egenskaper i overensstemmelse med de ovenfor angitte TAPPI-metoder. De .erholdte data fremgår .av Tabell VI.

Ifølge dataene i Tabell VI viste det seg at raffiner-ingen forløp bedre og hurtigere i nærvær av melamin. Lavere energi var nødvendig for å oppnå en ekvivalent fr eeness. Ved dette forsøk var den spesifikke energi (BHPD/ADT) 117 HK

for å oppnå en freeness av 200 uten melamin, mens den bare var 103 HK ved anvendelse av melamin som raffineringstil-setningsmiddel til primærraffinøren. Færre flis ble pro-dusert. Riv-, spreng- og strekkstyrken ble opprettholdt ved den lavere spesifikke energitilførsel, og dette resultat er av betydning. Det forekom ingen innvirkning på massenes optiske egenskaper. Ingen merkbare forandringer av opasiteten eller lysheten ble iakttatt.

Eksempel 5

De termomekaniske masser fremstilt ifølge eksempel

4 ble anvendt for dette forsøk for å bedømme virkningen av melamin ved en efterbehandling, som bleking.

Masseprøvene - blindprøven (uten melamin) og ifølge forsøkene (med 1,4% melamin i primærraffinørens pluggav-stryker) - ble bleket ved to uavhengige forsøk med ^ 2®2

( 1 vekt%, beregnet på massen) i nærvær av natriumsilikat

(5%, beregnet på massen, av en 40% silikatoppløsning), magnesiumsulfat (0,05%, beregnet på massen) og natriumhydroxyd (1,25%, beregnet på massen). Reaksjonen fikk for-løpe i 2 timer ved 60 -2°C ved en massekonsistens av 10%. Massens opprinnelige pH var 10,0, og ved slutten av 2 timer var den 9,6.

Lysheten som ble oppnådd for blindprøvemassen var

51,5 med en spredningskoeffisient av 38,9 m 2/kg, mens de tilsvarende tall for den melaminbehandlede masse var hhv. 55,8 og 47,9 m<2>/kg.

Disse tall antyder at nærværet av melamin i massen forbedrer blekevirkningen ved en påfølgende behandling.

I eksempel 6 sammenlignes forskjellige malingstilset-ningsmidler under anvendelse av PFI-møllen. Denne er ett av en rekke laboratorieinstrumenter som anvendes for å be-stemme raffineringsegenskapene for tremasser. Ved dette forsøk registreres antallet av omdreininger for måleapparatet, og massens freeness erholdt ved dette samlede omdreinings-antall måles.

Eksempel 6

Ubleket grankraftmasse og bleket grankraftmasse ble raffinert i et laboratorieapparat for maling av masse (PFI-mølle, Papirindustriens Forskningsinstitutt, Oslo, Norge, TAPPI standard 248 pm-74). Massene ble raffinert uten tilsetningsmiddel (blindprøve), med 1,7 vektdeler kongorødt pr. 100 vektdeler masse, med 1,5 vektdeler melamin pr. 100 vektdeler masse eller med 6,7 vektdeler "Procion Yellow M-RS" som er et fiberreaktivt farvestoff, pr. 100 vektdeler masse. Farvestoffbehandlingen i tilfellet med det fiberreaktive farvestoff ble foretatt ved en pH av 10,5 og ved en høy NaCl-konsentrasjon, idet NaCl ble anvendt i samme vektmengde av massen. I PFI-møllen anvendes 25 g masse for en samlet suspensjonsvekt av 250 g (dvs. 10% konsistens).

Virkningen av de forskjellige tilsetningsmidler ved PFI-mØlleraffineringen av ubleket grankraftmasse på Canadian Standard Freeness, strekkf aktoren , sprengf aktoren, riv-faktoren og MIT-falsetallet er gjengitt i tabell VII.

En undersøkelse av CSF-freeness for hvert samlet antall av omdreininger i Tabell VII viser at når melamin er tilstede, er det nødvendig med et lavere antall omdreininger for å

nå et hvilket som helst ønsket freeness-nivå uaktet om dette nivå er f.eks. 500, 400 eller 300 ml.

En undersøkelse av styrkeegenskapene gjengitt i

Tabell VII (strekkfaktor, sprengfaktor, rivfaktor og MIT-dobbeltfalsetall eller falseutholdenhet) viser at ved et hvilket som helst raffineringsnivå fører melamintilsetningen til en øket styrke.

Virkningen av de forskjellige tilsetningsmidler ved PFI-mølleraffineringen av bleket grankraftmasse hva gjelder Canadian Standard Freeness, strekkfaktor, sprengfaktor, rivfaktor og MIT-dobbeltfalsetall er gjengitt i Tabell VIII.

En undersøkelse av CSF-freeness for hvert samlet antall omdreininger i Tabell VIII viser at når melamin er til stede, er et lavere antall omdreininger nødvendig for å nå et hvilket som helst freeness-nivå uaktet om dette nivå er f.eks. 500, 400 eller 300 ml. En undersøkelse av styrkeegenskapene gjengitt i Tabell VIII viser at ved et hvilket som helst gitt raffineringsnivå fører melamintilsetningen til økede styrkeegenskaper.

Eksempel 7

Et tidligere anvendt papir, resirkuleres. En vandig oppslemning av papirmasse lages under anvendelse av natriumhydroxyd og med "Melamine II" tilsatt i form av en vandig oppslemning til massen. Papirmassen blir derefter malt ved en satsvis maleoperasjon under anvendelse av natriumhydroxyd og melamintilsetningsmidlet under slike betingelser at trykkfarven og fyllstoffene blir selektivt separert fra cellulosemassefibrene. Tilsetningen av melamintilsetningsmidlet til den alkaliske masse fører til en masse med høyere kvalitet og med mindre forringelse av fiberstyrken.

Eksempel 8

For å påvise anvendbarheten av å benytte s-triazintilsetningsmidlet i et anlegg i teknisk målestokk ble "Melamine II" anvendt ved forsøkskjøring i et kommersielt anlegg. Ved forsøkskjøringen ble "Melamine II" tilsatt i en mengde av 0,25 deler pr. 100 deler massemateriale under det klorerende bleketrinn. De data som ble erholdt ved for-søkskjøringen, er gjengitt i Tabell IX.

Fra dataene i Tabell IX kan det fastslås at når melamintilsetningsmidlet ble anvendt, fikk massenøket strekk-, riv-og sprengstyrke. Det mest overraskende var at såvel riv-som sprengstyrken ble betydelig forbedret. Dette er en vesentlig fordel da det normalt forventes at en forbedret rivstyrke bare oppnås som et resultat av en nedsatt sprengstyrke eller vice versa.

Ved de ovennevnte foretrukne utførelsesformer kan melaminet som ble anvendt i eksemplene, erstattes med melamin- og "Melamine II"-salter under erholdelse av i det vesentlige de samme resultater. Dessuten kan melaminet erstattes med ammelin. De forbedrede resultater erholdt ved behandlingen av tremassen med ammelin kan imidlertid være noe dårligere enn ved behandling med melamin eller "Melamine II". Dessuten kan tilsetningsmidlet effektivt anvendes for andre vedmassefremstillingsprosesser, innbefattende alle typer av kjemiske prosesser og termomekaniske-kjemiske prosesser.

Det er blitt fastslått at papirprodukter fremstilt fra vedmassen som inneholder s-triazintilsetningsmidlene som definert ovenfor, oppviser forbedret farve og lyshet og har forbedrede egenskaper hva gjelder trykkfarvefjerning fra papir som skal resirkuleres, trykking, trykkfarve- og pigmentretensjon, våt- og tørrstyrke, smuss- og fettmotstandsdyktighet, farvbarhet og elektriske egenskaper som gjør at papiret kan anvendes for reprografi.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for behandling av ved og masse av ved, karakterisert ved at det tilsettes en s-triazinforbindelse med formelen

hvori X er -NH2 eller -0H, til veden eller massen av ved under et trinn for behandling av nevnte masse av ved, og at behandlingen derefter fort-settes, idet s-triazinet tilsettes i en mengde som er effektiv hva gjelder å forbedre overfø ringen til masse av veden eller behandling av massen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at s-triazinforbindelsen anvendes i en mengde som er effektiv hva gjelder å forbedre overføringen av veden til masse og å gi en vedmasse som inneholder det nevnte s-triazin i en mengde som er effektiv hva gjelder å forbedre egenskapene til et papirprodukt fremstilt med den nevnte masse.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at s-triazinforbindelsen tilsettes under blekétrinnet av den nevnte massebehandling.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at massebehandlingen er en termomekanisk massebehandling og at s-triazinforbindelsen tilsettes under raffineringstrinnet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at massebehandlingen er en kjemisk prosess.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at massebehandlingen er en halvkjemisk prosess.

7. Masse av ved, karakterisert ved at den er bearbeidet for å være effektiv ved papirfremstilling og inneholder en s-triazinforbindelse med formelen

hvori X er -NH2 eller -0H, idet s-triazinforbindelsen er til stede i den nevnte masse i en mengde som er effektiv hva gjelder å forbedre massens egenskaper.

8. Papirprodukt, karakterisert ved at det er blitt fremstilt av en masse av ved inneholdende en s-triazinforbindelse med formelen

hvor X er -NH2 eller -OH., idet s-triazinforbindelsen er tilstede i papirproduktet i en mengde som er effektiv hva gjelder å forbedre papir <p> roduktets egenskaper.

9. Materialblanding, karakterisert ved at den innbefatter det produkt som dannes ved reaksjon eller vekselvirkning mellom masse eller masse av ved og en s-triazinforbindelse med formelen

hvori X er~ NH2 eller OH.

10. Materialblanding, karakterisert ved at den innbefatter et cellulose-lignin-s-triazin, idet s-triazinforbindelsen har formelen

hvori X er -NH2 eller OH, idet cellosen er tilstede i en mengde av 70-99%, ligninet i en mengde av 0,1-30% og s-triazinforbindelsen i en mengde av 0,025-5%.

11. Materialblanding, karakterisert ved at den innbefatter lignin-s- triazin eller cellulose-s-triazin, idet s-triazinet har formelen

hvori X er -NH2 eller-OH, og idet s-triazinet er tilstede i en mengde av 0,1-10% i tilfellet av lignin eller i en mengde av 0,01-5% i tilfellet av cellulose.