NO844204L - Kjemitermomekanisk fremgangsmaate til fremstilling av masse under anvendelse av adskilte alkali- og sulfittlutbehandlinger - Google Patents
Kjemitermomekanisk fremgangsmaate til fremstilling av masse under anvendelse av adskilte alkali- og sulfittlutbehandlingerInfo
- Publication number
- NO844204L NO844204L NO844204A NO844204A NO844204L NO 844204 L NO844204 L NO 844204L NO 844204 A NO844204 A NO 844204A NO 844204 A NO844204 A NO 844204A NO 844204 L NO844204 L NO 844204L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- chip
- approx
- tile
- alkali
- sulphite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 81
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 27
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 142
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 48
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 46
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 45
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 40
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 30
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 29
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 26
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 20
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 19
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 16
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 13
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims description 13
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims description 6
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 3
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 42
- 102100031260 Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Human genes 0.000 description 25
- 101000638510 Homo sapiens Acyl-coenzyme A thioesterase THEM4 Proteins 0.000 description 24
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 19
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 7
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 7
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 3
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 3
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 3
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 2
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000274847 Betula papyrifera Species 0.000 description 1
- 235000009113 Betula papyrifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000009109 Betula pendula Nutrition 0.000 description 1
- 235000010928 Betula populifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000002992 Betula pubescens Nutrition 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241001201681 Hedya Species 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 241001600128 Populus tremula x Populus alba Species 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber 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
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/06—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
- D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
-
- 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
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/08—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with oxygen-generating compounds
-
- 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
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/04—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides
- D21C3/06—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides sulfur dioxide; sulfurous acid; bisulfites sulfites
- D21C3/12—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides sulfur dioxide; sulfurous acid; bisulfites sulfites sodium bisulfite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en kjemitermomekanisk (CTMP) masse med høy styrke, og med høyt utbytte, fra løvved og, nærmere bestemt, en kjemitermomekanisk fremgangsmåte for fremstilling av masse som om-fatter en to-trinns kjemisk behandling hvor flis av løvved først behandles med alkali-lut .og deretter med sulfitt-lut for å oppnå kjemisk mykning før mekanisk fibrering.
I de senere år har det vært en økende anvendelse av kjemiske masser av bleket løvved i fremstillingen av papir og, spesielt, trykkpapir. Disse massene har relativt høy styrke sammenlignet med raffinør-fremstilte tremasser. De kombineres ofte med langfiberede masser for å forbedre trykkbarheten av det endelige papir.
Behovet for en fremgangsmåte for fremstilling av løvved-masse med høyere utbytte har ledsaget den økede bruk av løvved-masser.
I tre sementerer lignin, konsentrert i det intercellulære laget kalt den midlere lamell, cellulosefiberene til hverandre. Hovedhensikten med kjemiske massefremstillingsprosesser, som f.eks. sulfitt-massefremstilling, er å oppløse dette laget slik at trestrukturen brytes ned til individuelle fibere uten bruk av mekanisk kraft. Dette oppnås ved å koke treflisen ved høye konsentrasjoner og høye temperaturer i lang tid, og gir lavt utbytte basert på tørr flis fordi en stor del av treet, spesielt lignin, fjernes.
Kraft-prosessen og sulfitt-masseprosessen er eksempler på kjemiske massefremstillingsprosesser hvor lignin fjernes fra treet. De gir relativt lavt utbytte, typisk ca. 40-60% basert på tørr flis avhengig av tretype og fremstillingsbetingelser. Typiske sulfitt-syremassefremstillingsprosesser innbefatter koking av treflisen ved temperaturer på ca. 120-150°C, og trykk over en atmosfære i 5 timer eller- mer. I alkali-sulfitt-fremgangsmåter til fremstilling av kjemiske masser, anvendes i noen tilfeller temperaturer opp til 180°C.
Et forsøk som har vært gjort på å forbedre utbyttet av sulfitt-masser, som er relevant for den foreliggende oppfinnelse, innbefatter forbehandling av flisen ved å holde den i en alkalisk løsning i en viss tid. Eksempler på slike fremgangsmåter for fremstilling av sulfitt-masse beskrives i U.S. patent nr. 3,177,110 og U.S. patent nr. 3,354,0303. Disse prosessene er imidlertid hovedsaklig kjemiske massefremstillingsprosesser som medfører fjernelse av det meste av ligninet fra treet, og som ikke gir høye utbytter. F.eks. ligger utbyttet i U.S. patent nr. 3,177,110 bare i området fra ca. 55-65%. I motsetning til dette bibeholdes hoveddelen av ligninet i CTMP-prosessene, fordi det anvendes mye mildere betingelser i de kjemiske be-handligene.
U.S. patent nr. 3,479,249; 3,617,435; og 4,795,574 beskriver
en semi-kjemisk fremgangsmåte til fremstilling av sulfitt-masse som kan betraktes som et hybrid av den tidligere kjemiske fremgangsmåten beskrvet ovenfor og den tidligere kjemimekaniske fremgangsmåten til massefremstilling som beskrives senere.
Ifølge beskrivelsen i de sistnevnte patenter, utføres masse-fremstillingen ved å impregnere treflisen med natriumhydroksyd eller natriumkarbonat og, deretter koking av flisen i en vandig løsning av svoveldioksyd i 2 til 3 timer. I den siste behandlingen vil natriumhydroksyd eller natriumkarbonat i flisen reagere med svoveldioksyd og danne bisulfitt i flisen, som så reagerer med ligninet og løser det ut på kjent måte. Etter koking fibreres flisen ved å føre:den: en-gang .gjennom:en skive-raffinør. Mens. Kalisch-prosessen beskrevet ovenfor gir høyere utbytter enn det oppnås ved kjemiske sulfitt-massefremstillingsprosesser, er utbyttene som rapporteres i patentet ca. 75% eller mindre..
Milde sulfitt-behandlinger har vært benyttet i kjemimekaniske massefremstillingsprosesser - for å oppnå kjemisk mykning av trefibrene, og derved gjøre den mekaniske fibrering enklere.
Det er kjent at sulfonering gjør ligninen mer hydrofilt,
eller mindre hydrofobt, slik at fibrene sveller i sulfitt-luften og flisene blir lettere å fibrere. Disse kjemimekaniske fremgangsmåtene gir høyere utbytte enn kjemiske eller semi-kjemiske prosesser, men massestyrken er ikke så god. Typisk er de også mer effektive med barved enn med løvved.
U.S. patent nr. 4,116,758 beskriver en fremgangsmåte som er spesielt velegnet for barved-masser, hvor trefliser myknes før fibrering ved sulfonering av ligninet uten at ligninet i vesentlig grad fjernes fra veden. Dette oppnås typisk ved å holde treflisen i en oppløsning som inneholder 50-180 g/l natriumsulfitt ved 100 til 140°C i ca. 30 til 60 min. uten alkali-forbehandling, og etterfølgende skiveraffinering.
Denne fremgangsmåten erkarakterisert vedat det oppnås et sulfoneringsnivå som er minst 85% av den maksimale sulfo-neringsgrad-. som kan oppnås uten at masseutbyttet reduseres under 90%.
Asplund beskriver i U.S. patent nr. 3,558,428 en kjemimekanisk massefremstillingsprosess hvor det anvednes en sulfitt-behandling, hvor en raskere og mer effektiv impregnering av sulfitten oppnås ved for-impregnering av den båsede treflisen med en alkalihydroksydoppløsning. For å unngå mis-farging er dette for-impregneringstrinnet av meget kort varighet, og virker slik at det implanteres hydroksyd i trefibrene uten at det får reagere i vesentlig grad med hemicellulosen eller andre trekomponenter, slik at fibrene sveller som i andre alkaliske kjemimekaniske massefremstillingsprosesser. Umiddelbart etter at fibrene er impregnert med natriumhydroksyd, sluses flisen inn i en trykk-tank hvor den samtidig tilføres gassformig svoveldioksyd og damp. I trykk-tanken reagerer natriumhydroksydet i fibrene rask med svovel-dioksydet slik at det dannes bisulfitt. Flisen holdes i trykk-tanken i 1 til 20 min., deretter fibreres den mekanisk.
Asplund-prosessen til massefremstilling kan klassifiseres
som en ett-trinns CTMP-prosess, fordi reaksjonen mellom kjemikaliene og treet finner sted etter reaksjonen mellom alkali og svoveldioksyd. Asplund-prosessen står derfor i motsetning til foreliggende oppfinnelse, hvor-den kjemiske behandling finner sted i to klart adskilte trinn hvor det brukes to forskjellige kjemikalier. Betingelsene for de kjemiske behandlingene er, som beskrevet senere, også forskjellige.
En kjemimekanisk fremgangsmåte for behandling av flis av bøke-tre hvor flisen impregneres med en oppløsning som inneholder natriumhydroksyd og natriumsulfitt beskrives også i litteraturen av Patt et al, "Studies on the Production of Chemimechanical Pulps from Beech and Birch", Holz Roh. Werkst., 41(2), side 51-4, (1983). U.S. patent nr. 3,016,324 beskriver også en kjemimekanisk massefremstillingsprosess, hvor treflis kan impregneres med natriumsulfitt-lut ved å presse flisen i en skruepresse og spraye flisen som kommer ut fra pressen med sulfitt-lut og deretter fibrere den.
Kjemimekaniske massefremstillingsprosesser hvor flisen impregneres med alkali-lut er også kjent.
En foreslått mekanisme hvorved bruken av alkali, f.eks. kaustisk soda, øker styrken av en mekanisk masse er ved å øke antallet syregrupper i treet (se S. Katz et al, "A. Mechanism for the Alkali Strengthening of Mechanical Pulps",.TAPPI, ,vol. 6 4, ..No. ;7,; :side 97-100 , juli .1981) . ; Mot onene til disse syregruppene sies å trekke ekstra vann
inn i celleveggene, og den ledsagende svelling og plast-isering\ øker fibrenes bindingsevne, og styrken av massen forbedres.........
U.S. patent nr. 4,18 7,141 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av bleket kjemimekanisk masse, hvor skruepresset treflis underkastes en to-trinns impregnering med en alkali-peroksydoppløsning hvor den impregnerte flis føres inn i en trykk-tank og males mellom et par roterende skiver. Denne fremgangsmåten tilveiebringer en masse som har høy lyshet men relativt lav styrke.
Lachenal et al, beskriver i en artikkel kalt "Hardwood Hydrogen Peroxide Chemimechanical Pulps", TAPPI, vol. 62, No. 5, side 53-57 (mai 1979) en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd-bleket løvved-kjemimekaniske masser, hvor løvved-flisen impregneres med en alkaliperoksyd-lut, får stå
i 1,5 til 2 timer ved 40 til 60°C, og fibreres ved å føre den impregnerte flisen gjennom en Sprout-Waldron laboratorie-raffinør ved en konsistens på ca. 5%. Flisen destrueres i en sylinderpresse før den avspente flis impregneres ved å blande den med en alkaliperoksyd-lut, ved et lut- til tre-forhold på 3,5 til 1.
Mens kjemimekaniske og kjemitermomekanikse fremgangsmåter har vært benyttet til fremstilling av løvved-masser tidligere, har de ikke gitt høy styrke. Det foreligger følgelig et behov for en fremgangsmåte for fremstilling av løvved-masser som gir høyt utbytte og høy styrke.
Det er en hovedhensikt ved den foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe en kjemitermomekanisk massefremstillingsprosess for løvved-flis som gir høyt utbytte og høy styrke.
Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås en kjemitermomekanisk masse fra løvved-flis ved en fremgangsmåte som innbefatter trinnene: (a) impregnering av løvved-flisen med en alkalilut som har en pH større enn 7,5, og inneholder ca. 3-10% natriumhydroksyd basert på absolutt tørr vedflis, (b) holde den impregnerte treflis i trinn (a) i løsningen i tilstrekkelig tid til å gi kjemisk mykning og svelling av flisen,
(c) fjernelse av alkali-luten fra flisen i trinn (b) ,
(d) impregnering av flisen med en sulfitt-lut som inneholder ca. 2-10% natriumsulfitt og/eller natriumbisulfitt basert på
absolutt tørr treflis,
(e) koking av flisen i sulfitt-luten ved en temperatur på
ca. 100-180°C i en tid som er tilstrekkelig til å sulfonere ligninet i flisen uten å fjerne en vesentlig del av ligninet fra flisen, (f) mekanisk fibrering av flisen i trinn (e), og (g) gjenvinning av tremassen.
Ifølge foreliggende oppfinnelse, anvendes to separate trinn med kjemisk behandling for å mykne flisen og forberede den for mekanisk fibrering. Hovedhensikten med behandlingen i det første trinnet er å få hemicellulosedelen av fibrene til å svelle med alkali. Dette gjør fibrene mer fleksible og formbare, og forbedrer bindingsevnen mellom fibrene i 'massen. Det er også antatt at svelling av flisen med alkali før sulfitt-behandlingen letter inntrengningen av sulfitt og/eller bisulfitt i flisen og forbedrer effekten av sulfitt-reaksjonen.
Hovedhensikten med sulfitt-behandlingen i det andre trinnet
er å sulfonere ligninet.Lignin er et hydrofobt materiale,,
og forhindrer svelling av fibere ved opptak av vann. Det vanskeliggjør også binding mellom fibrene ved å holde fibrene stive og uformbare. Ved sulfonering blir ligninen mer hydrofilt, og ekstrafibersvelling kan oppnås, og følgelig bedre binding mellom fibrene.
Som beskrevet foran, forbedrer fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, betingelsen for begge hoveddelene av fiberet7 nemlig for karbohydratene (hovedsakelig hemicellulosene) og ligniéts. I motsetning til dette har tidligere fremgangsmåter, som har gitt høyt utbytte, konsentrert seg enten om svelling av hemicellulosene (prosesser basert på impregnering me"d alkali)" "eller "på sulfonering av ligninet for å gjøre det mer hydrofilt (sulfitt CTMP-prosesser). Ved å kombinere begge disse trekk i én prosess ifølge foreliggende oppfinnelse, er det mulig å fremstille masser med høyt utbytte og høy styrke. Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan utføres satsvis eller på kontinuerlig basis. For å bedre impregneringen, ble flisen fortrinnsvis for-baset og destruert før impregneringen med alkali-lut. Ifølge flere utførelser av oppfinnelsen, tilsettes peroksyd til alkali-luten i første trinn for å øke lysheten av massen.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt velegnet i behandling av løvved-flis og gir høy styrke, spesielt en kombinasjon av sprengstyrke, bruddstyrke og falsestyrke som er overlegen den for kjemimekaniske eller kjemitermomekaniske masser, fremstilt ved impregnering av flisen med enten sulfitt-lut eller en alkali-lut alene, eller en kombinert alkali-sulfitt-lut i ett enkelt trinn. Utbytter større enn 85% oppnås vanligvis.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse kan benyttes
til massefremstilling fra løvved-flis som f.eks. poppel-,
eik-, lønn- og bjerke-flis. Den kan også benyttes på barved, men fordelene er da mindre uttalte. Den resulterende løvved-masse kan benyttes som en erstatning for dyrere kjemiske masser. Den er spesielt egnet for bruk som en kortfibret masse alene, eller i blanding med langfibrede masser, til fremstilling av trykkpapir, men kan også benyttes som en bestanddel i, f.eks. vevede papir eller absorberende papir, eller et hvilket som helst annet papir hvor løvvedkjemiske masser idag benyttes.
Den kjemitermomekaniske massefremstillingsprosess ifølge foreliggende oppfinnelse karakteriseres ved en to-trinns kjemisk behandling før raffinering, hvor løvved-flisen først impregneres og får reagere med en alkali-lut, presses eller tørkes, og deretter impregneres med en sulfitt- eller bisulfitt-lut etterfulgt av en kort koking. Alkali-behandlingen utføres vanligvis under normalt trykk ved værelsestemperatur. Sulfitt-behandlingen utføres under relativt milde CTMP betingelser .
Før impregnering av flisen med alkali-lut, destrueres eller rives flisen vanligvis for å øke inntrengningen av luten.
Dette kan utføres ved hjelp av en hvilken som helst egnet finfordelingsmaskin, som f.eks. en hammermølle, abrasjons-mølle, sylinderpresse eller kraftig skruepresse. Destruering av flisen kan lettes ved å forbehandle flisen med damp for å mykne den.
Den ønskede type destruksjonsbehandling vil avhenge av typen
og alderen på flisen. I det foretrukne tilfellet, forlater flisen destrueringsapparaturen i sammenpresset tilstand og ekspanderer i alkali-impregneringsluten. På denne måten suges impregneringsluten raskt inn i flisen, og varigheten av impregneringstrinnet kan derved forkortes.
Alkali-luten bør inneholde ca. 3,0 til ca. 10 vekt-%, og fortrinnsvis ca. 4 til 8 vekt-%, natriumhydroksyd basert på mengden absolutt tørr treflis. Mer enn 10% natriumhydroksyd kan benyttes, men fordelene som oppnås ved tilsats av ekstra natriumhydroksyd er vanligvis minimale. Det volumetriske forhold mellom alkali-lut og tre ligger vanligvis i området fra ca. 8:1 til 1,5:1 og, er fortrinnsvis ca. 2:1 i dette trinnet av prosessen. I det siste tilfellet fjernes overskuddet av væsken normalt etter impregneringen.
Dersom høy lyshet er ønsket, kan alkali-luten inneholde fra
ca. 0,5 til 4 vekt-%, fortrinnsvis fra ca. 1 til ca. 3 vekt-%, hydrogenperoksyd basert på mengden av ovnstørket treflis. Mengden av- hydrogenperoksyd'som benyttes' vil avhenge av
graden av bleking som ønskes, og type og alder av treflisen som benyttes. Det er ofte ønskelig å bruke en større mengde peroksyd med eike-flis enn f.eks. med poppel-flis. Mer enn 4% peroksyd kan benyttes, men den forbedring i lyshet som oppnås rettferdiggjør vanligvis ikke de ekstra kjemikalieutgiftene. Støkiometriske mengder av natriumperoksyd kan substitueres for alt eller deler av hydrogenperoksydet, og for alt eller deler av natriumhydroksydet, dersom dette ønskes.
Når peroksyd benyttes, inneholder alkaliluten fortrinnsvis
et gelateringsmiddel eller en annen kompleksdanner for å hindre dekomponering av peroksydet ved metall-ioner som f.eks. jern- eller mangan-ioner i treet. Foretrukne gelateringsmidler er organiske midler som f.eks. dietylen-tiriaminpentaeddiksyre (DTPA) , 2-hydroksyetyletylendiamin-trieddiksyre (HEDYA), etylendiamintetraeddiksyre (EDTA), og dietylentriaminpenta(metylenfosfor)syre, og deres alkali-metall-salter. Bruk av ca. 0,5 % DTPA basert på tørr treflis, er funnet å gi spesielt gunstige resultater. Hvis det er ønskelig å tilbakevinne natriumhydroksyden fra den brukte impregneringsluten, bør uorganiske kompleksdannere, som f.eks. natriumsilikat, unngås, siden de utfelles i inndamperne som benyttes for kjemisk tilbakevinning, og danner et skall som er meget vanskelig å fjerne.
Alkalibehandlingen utføres vanligvis under værelsesbetingelser, temperaturer i området fra ca. 20°C til ca. 80°C kan imidlertid benyttes.
Treflisen impregnert med alkali-lut holdes i luten en viss
tid for å mykne flisen og for at cellulosen og hemicellulosen skal svelle, derved gjøres det enklere å separere fiberne i det etterfølgende mekansike fibreringstrinnet. Dette oppnås typisk innen et tidsrom på ca. 5 minutter til ca. 3 timer,
og vanligvis 20 til 30 minutter, avhengig av temperatur, størrelse og type av treflis. F.eks. holdes poppel-flis fortrinnsvis ca. 10 til 20 minutter ved en temperatur på ca.
40 til 70°C. Eike-flis trenger legnere tid for å mykne.
Etter at det er oppnådd tilstrekkelig mykning i alkali-luten, fjernes alkali-luten fra flisen. Dette kan oppnås enten ved å komprimere flisen, eller ganske enkelt ved å la luten renne av flisen. I det foretrukne tilfellet komprimeres treflisen i en skruepresse som er slik utformet at den fjerner alkali-luten og umiddelbart neddykker•f lisen i sulfitt-luten hvor flisen ekspanderer mens den er neddykket i sulfitt-luten. Deretter føres den impregnerte flisen til et kammer som inneholder damp under trykk hvor flisen reagerer med damp-fasen, eller flisen kan reagere i sulfitt-badet i den flytende fasen.
Flisen kokes mildt for å sulfonere ligninet uten å fjerne
det fra flisen. Denne behandlingen utføres typisk ved temperaturer på ca. 120 til 180°C, mer typisk fra ca. 140
til 16 0°C i et kar som inneholder damp under trykk.
Sulfitt-luten inneholder generelt ca. 2 til 10 vekt-% natriumsulfitt, natriumbisulfitt eller en blanding av disse og, fortrinnsvis ca. 4 til 8 vekt-% basert på absolutt tørr vedflis. Hvis mer enn 10% sulfitt benyttes vil det generelt være rester av sulfitt tilstede. Det volumetriske forhold mellom sulfitt-lut og tre er vanligvis i området fra ca.
8:1 til 1,5:1, fortrinnsvis ca. 2:1. Vanligvis er det nok lut tilstede til fullstendig å dekke flisen.
Det er funnet ønskelig å benytte en sur til svakt basisk sulfitt-lut (pH fra ca. 5 til 9). De relative mengder av sulfitt og bisulfitt som benyttes i impregneringsluten kan tilpasses slik at flisens pH blir ca. 7 til 9 etter sulfitt-impregneringen. F.eks. har en lut som inneholder natrium-sulf itt en pH på ca. 9, mens natriumbisulfitt gir en pH på
ca. 5.
Ved å bruke en blanding av natriumsulfitt og natriumbisulfitt kan pH på"flisen reguleres innenfor det nevnte området.
Hvis det ønskes høy lyshet, bør pH på flisen ikke være sterkt basisk i lang tid. For dette formål kan mer bisulfitt anvendes i sulfitt-luten, slik at man får en pH før raffinering på 7 til 8. Dersom, lysheten er mindre kritisk og man ønsker høy styrke, kan sulfitt alene eller i kombinasjon med mindre bisulfitt benyttes, slik at man får en pH før raffinering på ca. 8 til 9.
Variheten av sulfitt-behandlingen' er begrenset for å unn-
gå at sulfonert lignin fjernes fra flisen under behandlingen. Samtidig må sulfitt-behandlingen være av tilstrekkelig lang varighet til at mykheten og formbarheten av fibrene økes. Varigheten av sulfitt-behandlingen vil variere med typen
flis og temperaturen for behandlingen, men typiske behandliger varer i fra ca. 15 til 45 minutter, fortrinnsvis fra 20 til 30 minutter. Under ingen omstendighet må sulfitt-behandlingen utføres under betingelser som reduserer utbyttet av denne CTMP-prosessen under 80% basert på absolutt tørr flis.
I det foretrukne tilfellet dreneres først flisen som er impregnert med sulfitt-lut for å fjerne overskuddet av lut,
og kokes mildt i kort tid i en damp-fase i et trykk-kar. Kokingen kan også gjøres i en væske-fase. Flisen kan fibreres i en konvensjonell trykk-raffinørapparatur som f.eks. en skive-raffinør. En typisk raffinør som kan benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er en C-E Bauer dobbeltskive-raffinør.
Konsistensen av flisen under raffineringstrinnet er generelt ca. 10 til 35%, fortrinnsvis ca. 20 til 30%. Det er ikke nødvendig å kontrollere temperaturen i raffinøren i denne oppfinnelsen. Temperaturer i raffineringssonen er generelt over 100°C. Dersom det ønskes kan den fibrerte massen raffineres videre i ett eller flere atmosfæriske raffinerings-trinn. Hvis en høyere lyshet ønskes, kan massen i tillegg blekes ved ett eller flere bleketrinn.
Utførelse av foreliggende oppfinnelse gir utbytter av tre-masse basert på treflis som overskrider 80%, generelt er det mulig å oppnå utbytte av størrelsesorden 85 til 90% eller bedre. Prosessen kan utføres enten satsvis eller kontinuerlig ved bruk av konvensjonell teknikk og utstyr.
De følgende eksempler illustrerer de foretrukne utførelser
av foreliggende oppfinnelse og de fordeler som derved oppnås. Alle massetester ble utført i overensstemmelse med TAPPI-standard testprosedyrer.
Eksempel 1
Tre forsøk ble utført på et Sunds Fibratorforsøks-anlegg som inneholdt en "Defibrator 300 CD" skive-raffinør for første raffinering og "Raffinator RO 20" skive-raffinør for andre raffinering, begge forbundet i serie ved et 50-mm rør og en syklon. I forsøk nr. 1, ble frisk løvved l som inneholdt 60% lønn fordampet i en beholder som inneholdt damp med lavt trykk og deretter komprimert ved hjelp av en mateskrue i en kontinuerlig operasjon. Mateskruen leverte komprimert flis til en koker som besto av to kammere. Det første kammer ble brukt til impregnering av flis og var delvis fylt med en lut som inneholdt kaustiksoda, hydrogenperoksyd og DTPA. Det andre kammeret tjente som retensjonskar. Begge kammerne sto under atmosfæretrykk. Impregneringskjemikaliene ble kontinuerlig tilført det første.kammeret, hvor den komprimerte flis var neddykket i ca. 10 minutter. Flisen absorberte 5,1% kaustiksoda, 1,9%H202°g 0,25% DTPA>basert på absolutt tørt trestoff. Impregnert flis ble løftet fra det første kammeret slik at overskuddet av lut fikk renne av, og ført inn i det andre kammeret for utbløting. Denne flisen ble gradvis fjernet fra kammeret og lagret i ca. 2 timer for å få nok materiale til det andre trinnet av prosessen. Den lange opp-bevaringstiden for flisen skyltes det faktum at samme ut-styret ble benyttet for begge trinnene av den kjemiske behandlingen. Det er kjent at en slik lang lagringstid ikke er nødvendig.
Det andre trinnet ble utført ved kontinuerlig å mate den tidligere impregnerte flisen tilbake i beholderen i Sunds Fibratorenhet. Ingen fordamping av flisen ble utført i
det andre trinnet. Brukte impregneringskjemikalier ble delvis fjernet under kompresjonen i mateskruen sammen med oppløst trestoff. Impregnering av den komprimerte flisen med nye kjemikalier (5,1% natriumsulfitt, basert på absolutt tørr ved) ble utført i første kammer av enheten, og flisen ble flyttet til andre kammer. Den impregnerte flisen ble så kokt ved 150°C i 28 minutter i det andre kammeret som ble oppvarmet med damp. Derfra ble flisen matet til første
raffinør ved hjelp av en mateskrue, etterfulgt av annen raffinering i "Raffinator RO 20". Egenskapene for den fremstilte masse er vist i tabell 1 nedenfor.
For sammenligning ble et forsøk nr. 2, en to-trinns sulfitt CTMP-prosess, utført hvor kjemikalene kustiksoda, peroksyd
og DTPA, som ble benyttet i første trinn av forsøk 1, ble erstattet med natriumsulfitt i en sammenlignbar mengde på
5%. Forøvrig var betingelsene som ble brukt under første og andre impregneringstrinn tilsvarende de i forsøk 1, hvor første trinns impregnering ble utført ved værelsestemepratur og annet trinns impregnering ble utført ved 150°C.
Et tredje forsøk (forsøk nr. 3) ble utført med en to-trinns alkali-impregning CMP-prosess hvor kaustisk soda, peroksyd og DTPA ble benyttet i både første og annnet impregneringstrinn. Begge alkali-impregneringstrinnene ble utført under værelsesbetingelser, og massen fra den første raffinøren ble ført til den andre raffinøren ved hjelp av en skruemater. Massen ble surgjort ved hjelp av natriumbisulfitt etter
annen raffinering. Forøvrig var betingelsene tilsvarende de i forsøk nr. 1. Mengden av massefremstillingskjemikalier, raffineringsbetingelser og masseegenskapene er vist i tabell 1 .
Resultatene i tabell 1 viser at ved ekvivalente kjemiske nivåer, tilveiebringer to-trinns alkali-sulfitt-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse overlegen styrke sammenlignet med både en to-trinns sulfitt CTMP eller en to-trinns alkalisk CMP-prosess.
Eksempel 2
Et forsøk (forsøk nr. 4) ble utført på den samme Sunds Fibratorenhet som beskrevet i eksempel 1, ved bruk av gammel løv-vedflis som inneholdt 60% lønn. Bearbeidelsesbetingelsene var hovedsakelig de samme som i forsøk nr. 1, bortsett fra at peroksyd og DTPA ikke ble benyttet i første trinn. Til sammenligning ble det kjørt /forsøk hvor det ble benyttet en enkelt-trinns alkalisulfitt CTMP-prosess (forsøk nr. 5), en enkelt-trinns sulfitt CTMP-prosess (forsøk nr. 6), en enkelt-trinns alkali CMP-prosess (forsøk nr. 7) og en mekanisk raffihør-massefremstillingsprosess (forsøk nr. 8). Forsøkene 5, 6 og 7 ble utført på Sunds Fibratorenhet beskrevet ovenfor. Mengden av impregneringskjemikaler som ble benyttet og bearbeidelsesbetingelsene for forsøkene 5, 6 og 7 var tilsvarende de som ble benyttet i det andre trinn av forsøk nr.
4. Det ble ikke benyttet impregneringskjemikaler i forsøk nr. 7. Mengden av kjemikaler, massefremstillingsbetingelsene og masseegenskapene er gjengitt i tabell 2 nedenfor:
Dataene i tabell 2 viser at overlegne masseegenskaper og spesielt sprengfaktor, strekkfasthet og falsestyrke oppnås ved bruk av to-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse, sammenlignet med enkelt-trinns CTMP og CMP-prosesser ved bruk av tilsvarende kjemikaliekonsentrasjoner. Videre viser den høyere spesifikke vekt som er oppnådd i forsøk 5, sammenlignet med forsøk 4, at fiberne har svellet mindre i ett-trinns alkali-sulfitt-behandlingen .
Eksempel 3
Ved bruk av den samme Sunds Fibratorenhet som i eksempel 1, og driftbetingelser tilsvarende de beskrevet for forsøk 1 og 4, ble hvit bjerke-flis underkastet alkali-sulfitt CTMP-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse (forsøk nr. 9).
En ett-trinns sulfitt CTMP-prosess (forsøk nr. 10) ble kjørt som sammenligningsgrunnlag ved tilsvarende kjemikaliekonsentrasjoner. Driftsbetingelser for forsøk nr. 10 var tilsvarende de for annet trinn av forsøk nr. 9, d.v.s. i begge tilfeller ble flisen impregnert med natriumsulfitt og kokt i ca. 30 minutter ved 150°C. Resultatene er vist i tabell 3. Dataene i tabell 3 viser at med bjerk gir en to-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosess en masse som er like sterk som en fullstendig kokt kjemisk kraftmasse av løvved.i Sprengstyrken er ca. 2 ganger høyere enn for en masse fremstilt ved en konvensjonell ett-trinns sulfitt CTMP-prosess, mens falsetallet er faktor på .21 høyere.
Eksempel 4
Poppel-flis ble underkastet alkali-sulfitt to-trinns CTMP-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse (forsøk nr. 11)
på Sunds Fibratoranlegget beskrevet i eksempel 1, ved bruk av hovedsakelig samme betingelser som beskrevet for forsøk nr. 1. Det ble også utført et sammenligningsforsøk (for-søk nr. 12) med hovedsakelig samme kjemikaliekonsentrasjoner i en enkelt-trinns CTMP-prosess, med bruk av samme dirfts-betingelser som i det andre trinn av forsøk nr. 11. Nok et sammenligningsforsøk (forsøk nr. 13) ble utført ved bruk av en sulfitt CTMP-prosess ved sammenlignbare kjemikalie-konsentras joner .
Dataene i tabell 4 viser at to-trinns alkali-sulfitt-prosessen er overlegen både en ett-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosess og en ett-trinns sulfitt CTMP-prosess, både når det gjelder massestyrke og lyshet, og en sammenligning av den spesifikke vekt bekrefter at mer svelling oppnås ved bruk av to-trinns behandlingen ifølge foreliggende oppfinnelse enn ved de andre prosessene.
Eksempel 5
Flis fra kommersiell gammel løvved /fra Appalachene (hovedsakelig heltre-flis og flis av ubarket masseved med et bark-innhold på 7%, og eik som hovedbestanddel) ble benyttet til fremstilling av masse ved to-trinns alkali-sulfitt CTNP-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse. (Forsøk nr. 14). Sunds Fibratoranlegg, beskrevet i eksemple 1, ble benyttet,
og betingelsene beskrevet for forsøk nr. 1 ble fulgt.
Det ble utført tre sammenligningsforsøk. I forsøk nr. 15
ble flisen underkastet en ett-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosess. I forsøk nr. 16 ble flisen underkastet en ett-trinns sulfitt CTMP-prosess, og i forsøk nr. 17 ble det benyttet en konvensjonell mekanisk raffinør-massefremstillingsprosess. Kjemikaliekonsentrasjonen, raffineringsetingelser og masseegenskaper er gjengitt i tabell 5.
Tabell 5 tyder på at en relativ sterk masse kan fremstilles selv fra løvved-flis |av dårlig kvalitet ved bruk av to-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse. Dette vises klart ved sammenligning med forsøk nr. 17 som viser at en mekanisk masse fremstilt fra denne flisen på konvensjonell måte ikke kan benyttes kommersielt på grunn av den ekstremt dårlige styrken. Sammenlignet med ett-trinns alkali-sulfitt CTMP-prosessen (forsøk nr. 15), ga to-trinns prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse en be-tydelig høyere lyshet i tillegg til en høyere styrke.
Claims (16)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av løvved kjemitermomekanisk masse, karakterisert ved at fremgangsmåten gir et masseutbytte på minst 80% basert på tørr vedflis, \og at fremgnagsmåten innbefatter trinnene:
(a) impregnering av løvved-flis med en alkali-lut, hvor alkali-luten er en vandig løsning som inneholder ca. 3 til 10% natriumhydroksyd basert på absolutt tørr flis;
(b) den impregnerte flis holdes i trinn (a) i en tid tilstrekkelig lang til å gi kjemisk mykning av flisen;
(c) alkali-luten fjernes fra flisen;
(d) impregnering av den alkali-myknede flis med en sulfitt-lut, hvor sulfitt-luten er en vandig løsning som inneholder ca. 2 til 10 vekt-% natriumsulfitt eller natriumbisulfitt, basert på tørr vedflis; /
(e) koking av den impregnerte flisen i trinn
(d) i nevnte sulfitt-lut ved en temperatur på ca. 120 til 180°C i en tid tilstrekkelig lang til å sulfonere ligninet i nevnte flis, og til videre å mykne flisen uten at vesentlige mengder lignin fjernes; og
(f) fibrering av flisen i trinn (e) ved å føre flisen gjennom en raffineringsapparatur.
2. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at løvved-flisen nedbrytes før nevnte trinn (a).
3. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 2, karakterisert ved at løvved-flisen underkastes damping før den nedbrytes.
4. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 3, karakterisert ved at løvved'-f lisen nedbrytes ved å komprimere flisen, og flisen impregneres med nevnte, alkali-lut ved å la den komprimerte flisen ekspandere i luten.
5. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 4, karakterisert ved at den alkali-myknede flis i trinn (b) komprimeres slik at den brukte lut fjernes fra flisen, og flisen impregneres med nevnte sulfitt-lut ved å la den komprimerte flisen ekspandere i sulfitt-luten.
6. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 5, karakterisert ved at flisen holdes i alkali-luten i ca. 5 minutter til 3 timer.
7. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 6, karakterisert ved at flisen holdes i sulfitt-luten i ca. 15 til 45 minutter.
8. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 7, karakterisert ved at flisen fibreres ved en konsistens på ca. 10 til 35%.
9. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at alkali-luten i tillegg inneholder ca. 0,5 til 4% hydrogenperoksyd basert på tørr vedflis.
10. Fremgangsmåte for fremstilling av kjemitermomekanisk løvved-masse, ( karakterisert ved at fremgangsmåten gir et masseutbytte på minst 80% basert på tørr vedflis,! og at prosessen innbefatter trinnene:
(a) basing av løvved-flisen;
(b) komprimering av den dampede flis for å ned-bryte flisen;
(c) impregnering av den komprimerte flisen med en alkalisk peroksyd-lut ved å la den komprimerte flisen ekspandere i alkaliperoksyd-luten, hvor alkaliperoksyd-luten er en vandig opplø sning som inneholder ca. 0,5 til ca. 4% hydrogenperoksyd, ca. 3 til ca. 10% natriumhydroksyd, begge deler basert på tørr vedflis;
(d) den impregnerte flis i trinn (c) holdes i alkali-luten i en tid på ca. 5 minutter til 3 timer for å la flisen mykne kjemisk;
(e) komprimering av den alkali-myknede flis i trinn (d) for å fjerne alkaliperoksyd-luten;
(f) impregnering av den alkali-myknede flis med en sulfitt-lut ved å la den komprimerte flisen i trinn (e) ekspandere i sulfitt-luten, hvor sulfitt-luten er en vandig oppløsning som inneholder ca. 2 til 10% natriumsulfitt eller natriumbisulfitt;
(g) koking av den impregnerte flisen i trinn (f) ved en temperatur på ca. 120 til 180°C i ca. 15 til 45 minutter for å oppnå videre mykning av flisen uten å fjerne vesentlige mengder lignin fra flisen;
(h) fibrering av flisen i trinn (f) ved å føre flisen gjennom en raffineringsapparatur ved en konsistens på ca. 10 til 35%; og
(i) gjenvinning av massen fra nevnte raffineringsapparatur.
11. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at prosessen utføres på en kontinuerlig basis.
12; Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at sulfitt-luten inneholder natriumsulfitt.
13. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at flisen holdes i nevnte sulfitt-lut ved en temperatur på ca. 140 til 160°C.
14. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at trinnene (b) og (e) utføres ved bruk av en skruepresse.
15. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 1, karakterisert ved at sulfitt-luten har en pH på ca. 5 til 9.
16. Fremgangsmåte for massefremstilling ifølge krav 10, karakterisert ved at sulfitt-luten har en pH på ca. 5 til 9.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/551,392 US4486267A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Chemithermomechanical pulping process employing separate alkali and sulfite treatments |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO844204L true NO844204L (no) | 1985-05-15 |
Family
ID=24201094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO844204A NO844204L (no) | 1983-11-14 | 1984-10-19 | Kjemitermomekanisk fremgangsmaate til fremstilling av masse under anvendelse av adskilte alkali- og sulfittlutbehandlinger |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4486267A (no) |
| JP (1) | JPS60110994A (no) |
| CA (1) | CA1226705A (no) |
| FI (1) | FI844445L (no) |
| NO (1) | NO844204L (no) |
| SE (1) | SE462222B (no) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4708771A (en) * | 1984-12-31 | 1987-11-24 | Bear Island Paper Company | Two stage process for sulfonating mechanical pulp fibers |
| SE8501246L (sv) * | 1985-03-13 | 1986-09-14 | Eka Ab | Sett att tillverka blekt, kemimekanisk och halvkemisk fibermassa med anvendning av enstegsimpregnering |
| IN167959B (no) * | 1985-08-05 | 1991-01-12 | Interox | |
| US4869783A (en) * | 1986-07-09 | 1989-09-26 | The Mead Corporation | High-yield chemical pulping |
| US4976819A (en) * | 1988-04-28 | 1990-12-11 | Potlatch Corporation | Pulp treatment methods |
| US5607546A (en) * | 1990-02-13 | 1997-03-04 | Molnlycke Ab | CTMP-process |
| SE466060C (sv) | 1990-02-13 | 1995-09-11 | Moelnlycke Ab | Absorberande kemitermomekanisk massa och framställning därav |
| FR2675518B1 (fr) * | 1991-04-17 | 1996-10-18 | Atochem | Procede de preparation de pate a papier a haut rendement et blanchie, a partir de copeaux de bois. |
| US5433825A (en) * | 1992-02-06 | 1995-07-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method for pulping wood chips separate alkali and peroxymonosulfate treatments |
| CA2063351C (en) * | 1992-03-18 | 1996-08-13 | Stanley Alan Heimburger | Process for bleaching hardwood pulp |
| US5522967A (en) * | 1994-05-27 | 1996-06-04 | Kimberly-Clark Corporation | Sulfonated cellulose and method of preparation |
| SE9402101L (sv) * | 1994-06-15 | 1995-12-16 | Moelnlycke Ab | Lättavvattnad, bulkig, kemimekanisk massa med låg spet- och finmaterialhalt |
| US6899791B2 (en) * | 1997-08-08 | 2005-05-31 | Andritz Inc. | Method of pretreating lignocellulose fiber-containing material in a pulp refining process |
| DE19710315C2 (de) * | 1997-03-13 | 1999-01-07 | Herzog Stefan | Filterhilfsmittel |
| US20040200586A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-10-14 | Martin Herkel | Four stage alkaline peroxide mechanical pulping |
| CN1250811C (zh) * | 2001-07-19 | 2006-04-12 | 安德里兹有限公司 | 四步法碱性过氧化物机械制浆 |
| JP4814448B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2011-11-16 | 日本製紙株式会社 | 印刷用塗工紙 |
| US7384502B2 (en) * | 2002-12-24 | 2008-06-10 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Process for impregnating, refining, and bleaching wood chips having low bleachability to prepare mechanical pulps having high brightness |
| US7923802B2 (en) * | 2006-10-13 | 2011-04-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for forming a photodiode |
| US7520958B2 (en) * | 2005-05-24 | 2009-04-21 | International Paper Company | Modified kraft fibers |
| EP1883731B1 (en) * | 2005-05-24 | 2015-11-11 | International Paper Company | Modified kraft fibers |
| US7771565B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-08-10 | Packaging Corporation Of America | Method of pre-treating woodchips prior to mechanical pulping |
| PL3044371T3 (pl) * | 2013-09-13 | 2022-01-10 | Stora Enso Oyj | Tektura wielowarstwowa |
| SE540961C2 (en) * | 2016-05-23 | 2019-01-29 | Holmen Ab | Method of providing a paper fibre composition by combining chemical and mechanical pulping |
| AT518800B1 (de) * | 2016-06-17 | 2019-09-15 | Andritz Ag Maschf | Verfahren zur herstellung von faserstoff |
| JP7194503B2 (ja) * | 2018-01-31 | 2022-12-22 | 北越コーポレーション株式会社 | セルロースナノファイバーの製造方法 |
| FI129760B (en) * | 2020-07-06 | 2022-08-15 | Amppc Finland Oy | HIGH YIELD COOKING METHOD |
| FI130568B (en) * | 2020-07-06 | 2023-11-21 | Amppc Finland Oy | COOKING METHOD |
| WO2024133442A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Billerud Aktiebolag (Publ) | Maple ht-ctmp |
| WO2024133425A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Billerud Aktiebolag (Publ) | Two-step impregnation in production of ctmp from maple wood |
| WO2024133480A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-27 | Billerud Aktiebolag (Publ) | Two-step impregnation in ht-ctmp production |
| EP4389964A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | Billerud Aktiebolag (publ) | Method for producing ht-ctmp having high tensile strength |
| EP4389966A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | Billerud Aktiebolag (publ) | Production of ctmp from a hardwood/softwood mixture |
| EP4389967A1 (en) * | 2022-12-21 | 2024-06-26 | Billerud Aktiebolag (publ) | Production method of ctmp having a low extractives content |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3016324A (en) * | 1957-03-07 | 1962-01-09 | Bauer Bros Co | Method and apparatus for producing wood pulp |
| US3177110A (en) * | 1961-07-24 | 1965-04-06 | Aschaffenburger Zellstoffwerke | Process for pretreating wood for the production of cellulose |
| US3168433A (en) * | 1962-12-28 | 1965-02-02 | Scott Paper Co | Sulfite cooking of wood |
| GB1064567A (en) * | 1963-05-21 | 1967-04-05 | Depibrator Aktiebolag | Method in the manufacture of chemo-mechanical pulps by heating and defibrating in a vapour atmosphere under pressure and at increased temperature of wood chips impregnated with sulphite solution |
| US3354030A (en) * | 1963-10-23 | 1967-11-21 | Albemarle Paper Co | Alkaline sulfite digestion followed by acid digestion with bisulfite |
| US3479249A (en) * | 1966-04-04 | 1969-11-18 | Int Paper Canada | Pretreatment of wood pulps with an alkaline solution of formaldehyde |
| US3597310A (en) * | 1966-04-25 | 1971-08-03 | Kokusaku Pulp Ind Co Ltd | Method of producing high yield pulp by disc refining at ph of 12 to 14 |
| US3617435A (en) * | 1968-06-03 | 1971-11-02 | Int Paper Canada | Treatment of woodpulp with an alkaline solution containing formaldehyde prior to a bisulfite cooking thereof |
| US3795574A (en) * | 1971-07-27 | 1974-03-05 | Int Paper Canada | Impregnation of wood with a formaldehyde free alkaline solution of sodium hydroxide at a ph between 12.4 and 13 |
| US4187141A (en) * | 1975-02-24 | 1980-02-05 | Alf Societe Anonyme | Method of producing bleached mechanical pulp |
| CA1075857A (en) * | 1976-02-20 | 1980-04-22 | Price Company Limited (The) | Chemical pretreatment of wood prior to making refiner groundwood |
| US4116758A (en) * | 1976-05-14 | 1978-09-26 | Canadian International Paper Co. | Method of producing high yield chemimechanical pulps |
| US4211605A (en) * | 1978-08-03 | 1980-07-08 | Canadian International Paper Company | High yield chemimechanical pulping processes |
-
1983
- 1983-11-14 US US06/551,392 patent/US4486267A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-09-28 CA CA000464226A patent/CA1226705A/en not_active Expired
- 1984-10-19 NO NO844204A patent/NO844204L/no unknown
- 1984-11-02 JP JP59232269A patent/JPS60110994A/ja active Pending
- 1984-11-13 FI FI844445A patent/FI844445L/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-11-13 SE SE8405682A patent/SE462222B/sv not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1226705A (en) | 1987-09-15 |
| SE8405682L (sv) | 1985-05-15 |
| SE462222B (sv) | 1990-05-21 |
| SE8405682D0 (sv) | 1984-11-13 |
| JPS60110994A (ja) | 1985-06-17 |
| US4486267A (en) | 1984-12-04 |
| FI844445A0 (fi) | 1984-11-13 |
| FI844445L (fi) | 1985-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO844204L (no) | Kjemitermomekanisk fremgangsmaate til fremstilling av masse under anvendelse av adskilte alkali- og sulfittlutbehandlinger | |
| US4187141A (en) | Method of producing bleached mechanical pulp | |
| EP0194981B1 (en) | A method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a one-stage impregnation process | |
| Kokta et al. | Steam explosion pulping | |
| CA2221619A1 (en) | Modified organosolv pulping | |
| NO162475B (no) | Fremgangsm te ved fremstilling av mekanisk raffinoerse. | |
| US4552616A (en) | Pulping process pretreatment using a lower alkanolamine in the presence of ammonium hydroxide | |
| US2169473A (en) | Method of producing cellulose pulp | |
| JP2588495B2 (ja) | 製紙用高収率高漂白度パルプの製造方法 | |
| US2749241A (en) | Process for producing semi-chemical pulp | |
| NO152096B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av xantan ved kontinuerlig dyrking av polysakkaridproduserende bakterier | |
| US5183535A (en) | Process for preparing kraft pulp using black liquor pretreatment reaction | |
| US3829357A (en) | Oxidative manufacture of pulp with chlorine dioxide | |
| US6752904B2 (en) | Process for removal of lignin from lignocellulosic material | |
| US3567572A (en) | Polysulfide liquor impregnation of lignocellulose materials in a multistage pulping process | |
| US3874991A (en) | Polysulfide impregnation of lignocellulosic materials in a continuous digester | |
| US3262839A (en) | Neutral to weakly alkaline sulfite process for the extraction of cellulose from cellulosic material | |
| US3795574A (en) | Impregnation of wood with a formaldehyde free alkaline solution of sodium hydroxide at a ph between 12.4 and 13 | |
| US3520773A (en) | Alkaline pulping processes with chemical pretreatment | |
| AU779711B2 (en) | Pulping process | |
| CA1309562C (en) | Chemimechanical pulping process employing sodium carbonate and sodium sulphite | |
| GB2125080A (en) | Modifying bagasse pulp | |
| MXPA97009857A (en) | Formation of organosolv pulp modific | |
| EP1130155A1 (en) | Pulping process |