RU2814482C2 - Efficient production of containerboard for fluting use - Google Patents
Efficient production of containerboard for fluting use Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814482C2 RU2814482C2 RU2021131292A RU2021131292A RU2814482C2 RU 2814482 C2 RU2814482 C2 RU 2814482C2 RU 2021131292 A RU2021131292 A RU 2021131292A RU 2021131292 A RU2021131292 A RU 2021131292A RU 2814482 C2 RU2814482 C2 RU 2814482C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- nspc
- shoe press
- press
- web
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 9
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 25
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- YSGSDAIMSCVPHG-UHFFFAOYSA-N valyl-methionine Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)C(C)C YSGSDAIMSCVPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241001470271 Drobeta Species 0.000 description 1
- 241000202567 Fatsia japonica Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD
Настоящее изобретение относится к способу производства тарного картона, предназначенного для применения в качестве флютинга.The present invention relates to a method for the production of containerboard intended for use as fluting.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Варка нейтральной сульфитной полухимической целлюлозы (НСПЦ) представляет собой старый способ, хорошо известный в области варки бумажной массы и применяемый на многих целлюлозных заводах по всему миру. Одной из причин применения варки НСПЦ является высокий выход.Neutral sulphite semi-chemical pulping (NSSP) is an old process well known in the pulp pulping industry and is used in many pulp mills around the world. One of the reasons for using NSPC cooking is the high yield.
При варке НСПЦ варочная жидкость содержит сульфит, такой как Na2SO3 или (NH4)2SO3, и основание, такое как NaOH или Na2CO3. «Нейтральный» означает, что рН варочной жидкости для варки НСПЦ обычно составляет от 6 до 10. Как правило, время варки составляет от 0,5 до 3 часов, и температура варки составляет от 160 до 185°С. НСПЦ масса содержит сравнительно высокие количества остаточного лигнина, например от 15 до 20%, что придает жесткость указанной НСПЦ массе. Варка НСПЦ является «полухимической» в том смысле, что она включает механическую обработку/измельчение (после химической (этап варки)).When cooking NSPC, the cooking liquid contains a sulfite such as Na 2 SO 3 or (NH 4 ) 2 SO 3 and a base such as NaOH or Na 2 CO 3 . "Neutral" means that the pH of the cooking liquid for cooking NSPC is usually between 6 and 10. Typically, the cooking time is between 0.5 and 3 hours, and the cooking temperature is between 160 and 185°C. The NSPC mass contains relatively high amounts of residual lignin, for example from 15 to 20%, which imparts rigidity to the specified NSPC mass. Cooking of NSPC is “semi-chemical” in the sense that it involves mechanical processing/grinding (after the chemical (cooking stage)).
НСПЦ массу используют, например, для производства тарного картона, который впоследствии гофрируют с образованием флютинга гофрированного картона.NSPC mass is used, for example, for the production of container board, which is subsequently corrugated to form corrugated cardboard fluting.
Примерами заводов, на которых применяют способ варки НСПЦ, являются: заводы в Грювоне (РМ 6) и Скарблаке (РМ4), Швеция; завод Mondi Swiecie S.A. в Свеце (РМ 4), Польша; завод Mondi (Powerflute) в Куопио, Финляндия; завод Stora Enso Oyj в Хейноле (Heinola Fluting Mill), Финляндия; завод S.C. Celrom S.A. в Дробете, Румыния; заводы Packaging Corp. of America в Филер Сити (PM1, РМ2 и РМ3), Томагавке (РМ2 и РМ4) и Валлуле (РМ2), США; заводы Ilim Group (PM1 и РМ3) в Коряжме, Россия; завод Пермский картон (РМ2) в Перми, Россия; заводы WestRock в Лонгвью (РМ10) и Стивенсоне (PM1 и РМ2), США; заводы International Paper в Мэнсфилде (РМ2) и Пайн-Хиле (РМ2), США; заводы Georgia-Pacific LLC в Биг Айленд (PM1 и РМ3) и Сидар Спрингс, США; завод Cascades Containerboard Packaging в Трентоне, Канада; завод Sappi Tugela (РМ2) в ЮАР; завод Lake Utopia Paper в Сент-Джордже, Канада; завод Graphic Packaging International в Вест-Монро, США; завод Greif Bros Corp в Ривервилле, США; завод Hood Container Corp в Нью-Джонсонвилле, США; и завод Sonoco в Хартсвилле (РМ10), США.Examples of plants that use the NSPC cooking method are: plants in Gryvon (RM 6) and Skarblak (RM4), Sweden; Mondi Swiecie SA plant in Swiecie (RM 4), Poland; Mondi (Powerflute) plant in Kuopio, Finland; Stora Enso Oyj's Heinola Fluting Mill, Finland; SC Celrom SA plant in Drobeta, Romania; Packaging Corp. factories of America in Filer City (PM1, PM2 and PM3), Tomahawk (PM2 and PM4) and Wallula (PM2), USA; Ilim Group plants (PM1 and PM3) in Koryazhma, Russia; Perm Cardboard Plant (PM2) in Perm, Russia; WestRock plants in Longview (PM10) and Stevenson (PM1 and PM2), USA; International Paper plants in Mansfield (RM2) and Pine Hill (RM2), USA; Georgia-Pacific LLC plants in Big Island (PM1 and PM3) and Cedar Springs, USA; Cascades Containerboard Packaging plant in Trenton, Canada; Sappi Tugela plant (PM2) in South Africa; Lake Utopia Paper mill in St. George, Canada; Graphic Packaging International plant in West Monroe, USA; Greif Bros Corp plant in Riverville, USA; Hood Container Corp plant in New Johnsonville, USA; and Sonoco plant in Hartsville (PM10), USA.
В ЕР 3026173 раскрыт способ производства тарного картона (предназначенного для применения в качестве флютинга) повышенной прочности в соответствии с индексом SCT из массы, содержащей НСПЦ массу. В соответствии со способом полотно, образованное из массы, содержащей НСПЦ массу, сжимают в башмачном прессе, в котором линейная нагрузка составляет по меньшей мере 1200 кН/м.EP 3026173 discloses a method for the production of containerboard (intended for use as fluting) of increased strength in accordance with the SCT index from a pulp containing NSPC pulp. In accordance with the method, a web formed from a mass containing NSPC mass is compressed in a shoe press in which the linear load is at least 1200 kN/m.
Дополнительно, в уровне техники в целом признают, что прочность в соответствии с индексом SCT тарного картона на основе НСПЦ, предназначенного для применения в качестве флютинга, повышается при обеспечении большей очистки НСПЦ массы. В качестве примера, реконструкция РМ4 в Свеце в 2015 включала реконструкцию системы очистки для обеспечения возможности большей очистки НСПЦ массы для повышения прочности в соответствии с индексом SCT. С этой же целью Billerud АВ (теперь АВ) повысили мощности очистки на заводе НСПЦ в Грювоне, Швеция, в 2005. На заводе НСПЦ Powerflute и Stora Enso в Хейноле повысили мощности очистки в 2010 и 2011, соответственно.Additionally, it is generally recognized in the art that the SCT strength of NSPC-based containerboard intended for fluting applications is improved by providing greater purity of the NSPC pulp. As an example, the reconstruction of PM4 at Svetse in 2015 included the reconstruction of the cleaning system to enable greater cleaning of the NSPC mass to improve strength in accordance with the SCT index. For the same purpose, Billerud AB (now AB) increased treatment capacity at the NSPC plant in Gryvon, Sweden, in 2005. Powerflute and Stora Enso NSPC plant in Heinola increased treatment capacity in 2010 and 2011, respectively.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Задача настоящего изобретения заключается в повышении эффективности способа, раскрытого в ЕР 3026173, с поддержанием высокого уровня прочности продукта в соответствии с индексом SCT.The object of the present invention is to improve the efficiency of the method disclosed in EP 3026173, while maintaining a high level of product strength in accordance with the SCT index.
В контексте настоящего изобретения, повышенная эффективность может представлять собой повышенную энергоэффективность (то есть снижение количества энергии, потребляемой для производства одной тонны бумаги) и/или более высокую производительность (то есть бумагоделательная машина, используемая для способа, может производить большее количество бумаги).In the context of the present invention, increased efficiency may represent increased energy efficiency (ie, a reduction in the amount of energy consumed to produce one ton of paper) and/or higher productivity (ie, the paper machine used for the method can produce more paper).
Для решения вышеуказанных задач, обеспечен способ производства тарного картона, имеющего геометрический индекс SCT от 37,0 до 42,0 Нм/г при измерении в соответствии со стандартом ISO 9895:2008, включающий этапы, на которых:To achieve the above objectives, a method is provided for the production of containerboard having a geometric SCT index of 37.0 to 42.0 Nm/g when measured in accordance with ISO 9895:2008, comprising the steps of:
- обеспечивают массу, имеющую значение Шоппер-Риглера (SR) от 15 до 19 при измерении в соответствии со стандартом ISO 5267-1:1999, при этом по меньшей мере 70% в расчете на массу сухого вещества массы представляет собой НСПЦ массу;- provide a mass having a Schopper-Rigler (SR) value of between 15 and 19 when measured in accordance with ISO 5267-1:1999, wherein at least 70% of the dry matter weight of the mass is NSPC mass;
- образуют полотно из массы;- form a canvas from the mass;
- сжимают полотно в прессовой части, содержащей башмачный пресс, при этом башмачный пресс содержит ленту башмачного пресса, имеющую прерывистые канавки, и линейная нагрузка в башмачном прессе находится в диапазоне от 1400 до 2000 кН/м;- the web is compressed in a press part containing a shoe press, wherein the shoe press contains a shoe press belt having intermittent grooves, and the linear load in the shoe press is in the range from 1400 to 2000 kN/m;
- высушивают полотно из прессовой части в сушильной части с получением указанного тарного картона.- dry the web from the press part in the drying part to obtain the specified container cardboard.
Способ может быть также описан следующим образом:The method can also be described as follows:
Способ производства тарного картона, имеющего геометрический индекс SCT от 37,0 до 42,0 Нм/г при измерении в соответствии со стандартом ISO 9895:2008, включающий этапы, на которых:A process for producing containerboard having a geometric SCT index of 37.0 to 42.0 Nm/g when measured in accordance with ISO 9895:2008, comprising the steps of:
- образуют полотно из массы в формующей части, содержащей напорный ящик, при этом по меньшей мере 70% в расчете на массу сухого вещества массы представляет собой НСПЦ массу, и при этом масса в напорном ящике имеет значение Шоппер-Риглера (SR) от 15 до 19 при измерении в соответствии со стандартом ISO 5267-1:1999;- form a web of mass in a forming part containing a headbox, wherein at least 70%, based on the mass of dry matter of the mass, is NSPC mass, and wherein the mass in the headbox has a Schopper-Rigler (SR) value of from 15 to 19 when measured in accordance with ISO 5267-1:1999;
- сжимают полотно в прессовой части, содержащей башмачный пресс, при этом башмачный пресс содержит ленту башмачного пресса, имеющую прерывистые канавки, и линейная нагрузка в башмачном прессе находится в диапазоне от 1400 до 2000 кН/м;- the web is compressed in a press part containing a shoe press, wherein the shoe press contains a shoe press belt having intermittent grooves, and the linear load in the shoe press is in the range from 1400 to 2000 kN/m;
- высушивают полотно из прессовой части в сушильной части с получением указанного тарного картона.- dry the web from the press part in the drying part to obtain the specified container cardboard.
Вышеуказанный диапазон для значения Шоппер-Риглера для массы (15-19) отражает очень низкую степень очистки, что означает низкое потребление энергии на этом этапе процесса изготовления бумаги. Автор изобретения также показал, что снижение энергии, потребляемой на очистку, приводит к тому, что требуется меньше энергии (то есть меньше пара) для сушки бумажного полотна, образованного из массы в сушильной части. К удивлению, авторы изобретения обнаружили, что низкая степень очистки не сопряжена с более низкой прочностью в соответствии с индексом SCT, если производство осуществляют в соответствии с настоящим изобретением.The above range for the Schopper-Rigler value for pulp (15-19) reflects a very low degree of purification, which means low energy consumption at this stage of the papermaking process. The inventor has also shown that reducing the energy required for cleaning results in less energy (ie less steam) being required to dry the paper web formed from the pulp in the drying section. Surprisingly, the inventors have found that lower purity is not associated with lower SCT strength when manufactured in accordance with the present invention.
Касательно сжатия полотна в башмачном прессе, авторы изобретения обнаружили, что увеличение линейной нагрузки до 1400 кН/м или больше в целом не повышает обезвоживание полотна, если не выбран правильный тип ленты башмачного пресса. Однако при выборе правильной ленты такое увеличение линейной нагрузки фактически снижает количество пара, требуемого для высушивания бумажного полотна в расположенной далее по потоку сушильной части.With regard to web compression in a shoe press, the inventors have found that increasing the linear load to 1400 kN/m or more generally does not improve web drainage unless the correct type of shoe press belt is selected. However, when the correct belt is selected, this increase in line load actually reduces the amount of steam required to dry the paper web in the downstream drying section.
Таким образом, настоящее изобретение может повышать энергоэффективность производства тарного картона на основе НСПЦ, что является особенно желательным, так как выход процесса варки НСПЦ является настолько большим, что остающееся биологическое топливо (сжигаемое в регенерационном котле) является неэффективным для процесса изготовления бумаги. Следовательно, заводы НСПЦ зависят от внешней энергии. Если завод НСПЦ не имеет смежного сульфатного завода, производящего избыток биологического топлива, может требоваться использование углеводородного сырья в качестве внешней энергии. Примерами таких неинтегрированных заводов НСПЦ являются завод Heinola Fluting Mill и завод Powerflute Mill. Кроме того, скорость большого количества процессов изготовления бумаги ограничена сушильной производительность сушильной части. Это ограничение является особенно проблематичным при производстве тарного картона более высокого граммажа. Путем образования полотна, которое требует меньше сушильной энергии в сушильной части, настоящее изобретение обеспечивает возможность более высокой скорости и, таким образом, более высокой продуктивности изготовления тарного картона на основе НСПЦ.Thus, the present invention can improve the energy efficiency of NSPC containerboard production, which is particularly desirable since the yield of the NSPC pulping process is so large that the remaining biofuel (burned in the recovery boiler) is inefficient for the papermaking process. Consequently, NSPC plants depend on external energy. If the NSPC plant does not have an adjacent sulphate plant producing excess biofuel, it may be necessary to use hydrocarbon feedstock as external energy. Examples of such non-integrated NSPC plants are Heinola Fluting Mill and Powerflute Mill. In addition, the speed of many papermaking processes is limited by the drying capacity of the drying section. This limitation is particularly problematic when producing higher gram containerboards. By producing a web that requires less drying energy in the drying section, the present invention enables higher speed and thus higher productivity in the production of NSPC containerboard.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 показан график, изображающий линейную нагрузку в башмачном прессе и получаемый в результате удельный расход пара (пар среднего давления приблизительно 8 бар) в сушильной части во время описанных далее испытаний изобретения. Линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1300 кН/м во время первого периода («1й») и третьего периода («3й»). Во время второго периода («2й») линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1700 кН/м.In fig. 1 is a graph depicting the linear load in the shoe press and the resulting specific steam flow (average pressure steam of approximately 8 bar) in the drying section during the tests of the invention described below. The linear load in the shoe press was 1300 kN/m during the first period (“1st”) and the third period (“3rd”). During the second period (“2nd”) the linear load in the shoe press was 1700 kN/m.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Таким образом, обеспечен способ производства тарного картона, имеющего геометрический индекс SCT от 37,0 до 42,0 Нм/г. Тарный картон предназначен для применения в качестве флютинга (т.е. гофрированного внутреннего слоя) в гофрированном картоне. Специалисту в данной области техники будет понятно, что способ предназначен для использования в полноразмерной бумагоделательной машине, то есть в машине, выполненной с возможностью производить по меньшей мере 50000 фтонн тарного картона в год, обычно по меньшей мере 100000 тонн тарного картона в год. Граммаж тарного картона может находиться в диапазоне от 100 до 240 г/м2, например от 110 до 240 г/м2, например от 120 до 240 г/м2, например от 120 до 200 г/м2 или от 140 до 230 г/м2, например от 150 до 230 г/м2. Граммаж измеряют в соответствии со стандартом ISO 536:2012.Thus, a method for producing containerboard having a geometric SCT index of 37.0 to 42.0 Nm/g is provided. Containerboard is intended for use as fluting (i.e. the corrugated inner layer) in corrugated cardboard. One skilled in the art will appreciate that the method is intended for use in a full size paper machine, that is, a machine configured to produce at least 50,000 ft of containerboard per year, typically at least 100,000 ft of containerboard per year. The grammage of containerboard can be in the range from 100 to 240 g/ m2 , for example from 110 to 240 g/ m2 , for example from 120 to 240 g/ m2 , for example from 120 to 200 g/ m2 or from 140 to 230 g/ m2 , for example from 150 to 230 g/ m2 . Grammage is measured in accordance with ISO 536:2012.
Предпочтительно, геометрический индекс SCT тарного картона составляет от 38,0 до 42,0 Нм/г, например от 38,0 до 41,0 Нм/г.Preferably, the geometric SCT index of the containerboard is from 38.0 to 42.0 Nm/g, for example from 38.0 to 41.0 Nm/g.
Для получения геометрического индекса SCT, прочность на сжатие в машинном направлении (machine direction, MD) и поперечном направлении (cross direction, CD) тарного картона сначала измеряют при помощи прибора для испытания на сжатие на коротких катках (short-span compressive tester, SCT) в соответствии со стандартом ISO 9895:2008. Для вычисления индекса прочности на сжатие прочность на сжатие (Н/м) делят на граммаж. Таким образом Нм/г является единицей измерения индекса SCT. Геометрический индекс SCT вычисляют как квадратный корень произведения индекса SCT в машинном направлении и поперечном направлении:To obtain the geometric SCT index, the machine direction (MD) and cross direction (CD) compressive strength of the containerboard is first measured using a short-span compressive tester (SCT). in accordance with ISO 9895:2008 standard. To calculate the compressive strength index, the compressive strength (N/m) is divided by grammage. Thus Nm/g is the unit of measurement for the SCT index. The geometric SCT index is calculated as the square root of the product of the SCT index in the machine direction and the transverse direction:
геометрический индекс SCT=√(индекс SCT (MD) * индекс SCT (CD)).geometric index SCT=√(SCT index (MD) * SCT index (CD)).
Считается, что прочность на сжатие является более важной в машинном направлении, чем в поперечном направлении. Индекс SCT в поперечном направлении тарного картона может составлять, например, более 28 Нм/г, например по меньшей мере 29 Нм/г. Верхний предел для индекса SCT может, например, составлять 32 Нм/г.It is believed that compressive strength is more important in the machine direction than in the transverse direction. The SCT index in the transverse direction of the containerboard may be, for example, greater than 28 Nm/g, for example at least 29 Nm/g. The upper limit for the SCT index may, for example, be 32 Nm/g.
Способ включает этап, на котором:The method includes a step in which:
- обеспечивают массу, имеющую значение Шоппер-Риглера (SR) от 15 до 19 при измерении в соответствии со стандартом ISO 5267-1:1999, при этом по меньшей мере 70% в расчете на массу сухого вещества массы представляет собой НСПЦ массу.- provide a mass having a Schopper-Riegler (SR) value of between 15 and 19 when measured in accordance with ISO 5267-1:1999, with at least 70% of the dry matter mass being NSPC mass.
В одном варианте реализации значение Шоппер-Риглера составляет от 16 до 19. В другом варианте реализации значение Шоппер-Риглера составляет от 15 до 18.In one embodiment, the Shopper-Rigler value is between 16 and 19. In another embodiment, the Shopper-Rigler value is between 15 and 18.
Упомянутое ранее (и в формуле изобретения) значение Шоппер-Риглера является значением Шоппер-Риглера, которое масса имеет в напорном ящике (то есть в камере, из которой обеспечивается вытекание массы на сетку сеточной части). Для получения этого значения Шоппер-Риглера, между процессом варки НСПЦ и напорным ящиком целлюлозную массу согласно настоящему изобретению могут подвергать очистке, такой как очистка и тонкое сортирование (low consistency refining).The Schopper-Rigler value mentioned earlier (and in the claims) is the Schopper-Rigler value that the mass has in the headbox (that is, in the chamber from which the mass flows onto the mesh of the mesh part). To obtain this Schopper-Riegler value, between the NSCC pulping process and the headbox, the pulp according to the present invention may be subjected to purification, such as refining and low consistency refining.
Предпочтительно, по меньшей мере 80% в расчете на массу сухого вещества массы представляет собой НСПЦ массу. В одном примере по меньшей мере 85% или 88% в расчете на массу сухого вещества массы представляет собой НСПЦ массу.Preferably, at least 80% by weight of the dry matter of the mass is NSPC mass. In one example, at least 85% or 88%, on a dry matter basis, of the mass is NSPC mass.
НСПЦ масса может содержать целлюлозную НСПЦ массу из лиственной древесины. Предпочтительно, по меньшей мере 70% в расчете на массу сухого вещества НСПЦ массы является целлюлозной НСПЦ массой из лиственной древесины, такой как березовая НСПЦ масса. В одном примере по меньшей мере 80% в расчете на массу сухого вещества НСПЦ массы является целлюлозной НСПЦ массой из лиственной древесины, такой как березовая НСПЦ масса.The NSPC mass may contain cellulose NSPC mass made from deciduous wood. Preferably, at least 70%, based on dry matter weight, of the NSPC pulp is a cellulosic NSPC pulp from hardwood, such as birch NSPC pulp. In one example, at least 80%, on a dry matter basis, of the NSPC pulp is a cellulosic NSPC pulp from hardwood, such as birch NSPC pulp.
В уровне техники отмечалось, что для получения большого увеличения прочности требуется относительно низкий выход НСПЦ массы. Однако результаты, представленные в разделе «Примеры», получены с использованием НСПЦ массы с относительно высоким выходом, более конкретно приблизительно 82%. Таким образом, выход НСПЦ массы настоящего изобретения может составлять от 75% до 85%, предпочтительно от 79% до 85%, например от 80 до 84%.It has been noted in the prior art that to obtain a large increase in strength, a relatively low yield of NSPC mass is required. However, the results presented in the Examples section were obtained using NSPC pulp in relatively high yield, more specifically approximately 82%. Thus, the yield of the NSPC mass of the present invention can be from 75% to 85%, preferably from 79% to 85%, for example from 80 to 84%.
В дополнение к НСПЦ массе, масса может содержать переработанные волокна, отбракованную массу и/или обрезки (обычно обрезки с завода гофрированной ящичной тары). Упомянутую ранее очистку и тонкое сортирование могут осуществлять до или после смешивания с такими другими волокнами.In addition to NSPC pulp, the pulp may contain recycled fibers, reject pulp and/or trim (usually trim from a corrugated box factory). The previously mentioned cleaning and fine screening may be carried out before or after mixing with such other fibers.
«НСПЦ массу» получают в результате «варки НСПЦ», которая, в свою очередь, определена в разделе «Уровень техники». НСПЦ масса согласно настоящему изобретению может представлять собой, например, НСПЦ массу на основе натрия, что означает, что варочная жидкость в варочном котле для НСПЦ содержала Na2SO3.“NSPC mass” is obtained as a result of “NSPC cooking”, which, in turn, is defined in the “State of the art” section. The NSPC mass according to the present invention may be, for example, a sodium-based NSPC mass, which means that the cooking liquid in the NSPC digester contained Na 2 SO 3 .
Способ дополнительно содержит этап, на котором: - образуют полотно из массы (которая имеет значение Шоппер-Риглера от 15 до 19), обычно в сеточной части (что является обычным в изготовлении бумаги).The method further comprises the step of: forming a web from a mass (which has a Schopper-Rigler value of 15 to 19), usually in a mesh part (as is common in papermaking).
В способе однородность напорного ящика может составлять от 0,50% до 1,20%, например от 0,80% до 1,20%, например от 0,90% до 1,15%. Большие значения однородности являются особенно подходящими, когда большая часть (например, по меньшей мере 80%) НСПЦ массы получена из лиственной древесины.In the method, the headbox uniformity may be from 0.50% to 1.20%, for example from 0.80% to 1.20%, for example from 0.90% to 1.15%. Large uniformity values are particularly suitable when the majority (eg, at least 80%) of the NSPC mass is derived from hardwood.
В одном варианте реализации однородность напорного ящика составляет от 1,05% до 1,20%, а граммаж тарного картона составляет от 140 до 240 г/м2, например от 140 до 240 г/м2.In one embodiment, the headbox uniformity is from 1.05% to 1.20% and the containerboard grammage is from 140 to 240 gsm , for example from 140 to 240 gsm .
Способ дополнительно содержит этап, на котором: - полотно сжимают в прессовой части, содержащей башмачный пресс.The method further comprises a step in which: - the web is compressed in a press part containing a shoe press.
Длина зоны зажима в башмачном прессе может, например, составлять от 200 до 330 мм, например от 250 до 300 мм. Башмачный пресс обычно является башмачным прессом с двумя сукнами.The length of the clamping zone in a shoe press can, for example, be from 200 to 330 mm, for example from 250 to 300 mm. The shoe press is usually a double felt shoe press.
Башмачный пресс содержит ленту башмачного пресса, имеющую прерывистые канавки. Такая лента башмачного пресса доступна на рынке. BlackBelt G DG, представленный на рынке компанией Valmet, является одним примером. Valmet Black Belt Н DG, представленный на рынке компанией Valmet, является еще одним примером. Жесткость эластомера в ленте башмачного пресса может, например, составлять от 93 до 95 по Шору А.The shoe press comprises a shoe press belt having intermittent grooves. Such shoe press belt is available in the market. The BlackBelt G DG, marketed by Valmet, is one example. Valmet Black Belt H DG, marketed by Valmet, is another example. The stiffness of the elastomer in the shoe press belt may, for example, be between 93 and 95 Shore A.
Линейная нагрузка в башмачном прессе составляет в диапазоне от 1400 до 2000 кН/м, предпочтительно от 1500 до 2000 кН/м, например от 1600 до 2000 кН/м, например от 1600 до 1800 кН/м.The linear load in the shoe press is in the range of 1400 to 2000 kN/m, preferably 1500 to 2000 kN/m, for example 1600 to 2000 kN/m, for example 1600 to 1800 kN/m.
В башмачном прессе полотно могут подвергать импульсу прессования от 105 до 280 кПа*с, например от 105 до 190 кПа*с, например от 105 до 135 кПа*с. Наиболее высокие значения импульса прессования получают, когда линейная нагрузка является относительно высокой, а скорость полотна является относительно низкой (вследствие высокого граммажа производимого тарного картона).In a shoe press, the web can be subjected to a compression pulse of 105 to 280 kPa*s, for example 105 to 190 kPa*s, for example 105 to 135 kPa*s. The highest baling impulse values are obtained when the linear load is relatively high and the web speed is relatively low (due to the high grams of containerboard being produced).
Прессовая часть может содержать еще один пресс, расположенный ранее по потоку от башмачного пресса. Другой пресс обычно является прессом с двумя сукнами и, например, может являться джамбо-прессом или башмачным прессом. Линейная нагрузка другого пресса может составлять от 100 до 300 кН/м, например от 150 до 250 кН/м, в частности, в случае джамбо-пресса.The press part may contain another press located upstream of the shoe press. The other press is typically a double felt press and may, for example, be a jumbo press or a shoe press. The linear load of another press may be from 100 to 300 kN/m, for example from 150 to 250 kN/m, in particular in the case of a jumbo press.
В заключение, способ дополнительно содержит этап, на котором: - высушивают полотно из прессовой части в сушильной части с получением указанного тарного картона. Как указано ранее, способ в соответствии с настоящим изобретением снижает расход пара в сушильной части и/или обеспечивает производство с относительно высокой скоростью, такой как от 700 до 850 м/мин или даже от 750 до 850 м/мин. При осуществлении способа в соответствии с настоящим изобретением расход пара в сушильной части может достигать от 1,20 до 1,35 тонны пара на тонну бумаги. Этот пар обычно является «паром среднего давления», который относится к пару, имеющему давление от 6 до 11 бар, например от 6 до 10 бар, обычно приблизительно 8 бар.Finally, the method further comprises the step of: drying the web from the press part in the drying part to obtain said containerboard. As stated previously, the method in accordance with the present invention reduces the steam consumption in the drying section and/or allows production at a relatively high speed, such as 700 to 850 m/min or even 750 to 850 m/min. When implementing the method according to the present invention, the steam consumption in the drying section can reach from 1.20 to 1.35 tons of steam per ton of paper. This steam is typically "medium pressure steam" which refers to steam having a pressure of 6 to 11 bar, for example 6 to 10 bar, typically about 8 bar.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Первое контрольное испытаниеFirst control test
На протяжении первого периода, составляющего приблизительно три месяца, НСПЦ тарный картон (предназначенный для флютинга) с разными значениями граммажа изготавливали на заводе в Грювоне, Швеция. Данные производства представлены в таблице 1. Масса представляла собой смесь приблизительно 90% НСПЦ массы из березы и приблизительно 10% крафт-массы. Массу подвергли очистке. Полученные в результате значения Шоппер-Риглера представлены в таблице 1. Прессовая часть имела две зоны прессования с двумя сукнами; первый джамбо-пресс и затем башмачный пресс с лентой башмачного пресса, имеющей высверленные глухие отверстия. Линейная нагрузка джамбо-пресса составляла 180 кН/м.During the first period of approximately three months, NSPC containerboard (intended for fluting) with different grammage values was produced at the plant in Gryvon, Sweden. Production data is presented in Table 1. The mass was a mixture of approximately 90% NSPC birch pulp and approximately 10% kraft pulp. The mass was cleaned. The resulting Schopper-Rigler values are presented in Table 1. The press section had two pressing zones with two felts; first a jumbo press and then a shoe press with a shoe press belt having drilled blind holes. The linear load of the jumbo press was 180 kN/m.
На протяжении второго периода, составляющего приблизительно три месяца, НСПЦ тарный картон (предназначенный для флютинга) с одинаковыми значениями граммажа изготавливали на заводе в Грювоне, Швеция. Данные производства представлены в таблице 2. Аналогично, масса представляла собой смесь приблизительно 90% НСПЦ массы из березы и приблизительно 10% крафт-массы, и была подвергнута очистке. Полученные в результате значения Шоппер-Риглера представлены в таблице 2. Прессовая часть была такой же, что и во время первого периода, за исключением того, что была использована другая лента башмачного пресса. Эта новая лента башмачного пресса имела прерывистые канавки. Канавки имели следующие характеристики:During the second period of approximately three months, NSPC containerboard (intended for fluting) with the same grammage values was produced at the plant in Gryvon, Sweden. Production data is presented in Table 2. Similarly, the pulp was a mixture of approximately 90% NSPC birch pulp and approximately 10% kraft pulp, and was purified. The resulting Schopper-Rigler values are presented in Table 2. The press section was the same as during the first period, except that a different shoe press belt was used. This new shoe press belt had intermittent grooves. The grooves had the following characteristics:
ширина: 1,30 мм;width: 1.30 mm;
площадка: 1,80 мм;platform: 1.80 mm;
глубина: 1,30 мм;depth: 1.30 mm;
открытая площадь: 38%;open area: 38%;
объем пор: 460 мл/м2.pore volume: 460 ml/ m2 .
Из данных таблиц 1 и 2 не похоже, что изменение ленты башмачного пресса имело какое-либо особое влияние. Следует отметить, что удельный расход пара не был снижен во время второго периода несмотря на то, что среднее значение Шоппер-Риглера было несколько ниже, чем во время первого периода. Следует отметить, что средний геометрический индекс SCT был почти таким же во время второго периода, что и во время первого периода.From the data in Tables 1 and 2, it does not appear that changing the shoe press belt had any particular effect. It should be noted that the specific steam consumption was not reduced during the second period despite the fact that the average Schopper-Rigler value was slightly lower than during the first period. It should be noted that the geometric mean SCT index was almost the same during the second period as during the first period.
Второе контрольное испытаниеSecond control test
НСПЦ тарный картон (предназначенный для флютинга), имеющий граммаж 140 г/м2, был изготовлен на заводе в Грювоне, Швеция. Масса представляла собой смесь приблизительно 90% НСПЦ массы из березы и приблизительно 10% крафт-массы. Массу подвергли очистке. Полученные в результате значения Шоппер-Риглера представлены в таблице 3 вместе с другими данными производства. Прессовая часть имела две зоны прессования с двумя сукнами; первый джамбо-пресс (линейная нагрузка = 180 кН/м) и затем башмачный пресс с лентой башмачного пресса, имеющей высверленные глухие отверстия. Во время первого периода, который составлял приблизительно 28 часов, линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1500 кН/м. Во время второго периода, который составлял приблизительно 34 часов, линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1300 кН/м. Данные производства представлены в таблице 3.NSPC containerboard (intended for fluting), having a grammage of 140 g/m 2 , was produced at a plant in Gryvon, Sweden. The mass was a mixture of approximately 90% NSPC birch pulp and approximately 10% kraft pulp. The mass was cleaned. The resulting Schopper-Rigler values are presented in Table 3 along with other production data. The pressing part had two pressing zones with two felts; first a jumbo press (linear load = 180 kN/m) and then a shoe press with a shoe press belt having drilled blind holes. During the first period, which was approximately 28 hours, the linear load in the shoe press was 1500 kN/m. During the second period, which was approximately 34 hours, the linear load in the shoe press was 1300 kN/m. Production data is presented in Table 3.
Данные в таблице 3 показывают, что увеличенная линейная нагрузка 1500 кН/м не снизила удельный расход пара.The data in Table 3 shows that the increased linear load of 1500 kN/m did not reduce the specific steam consumption.
Испытание изобретенияTesting the invention
НСПЦ тарный картон (предназначенный для флютинга), имеющий граммаж 160 г/м2, был изготовлен на заводе в Грювоне, Швеция. Масса представляла собой смесь приблизительно 90% НСПЦ массы из березы и приблизительно 10% крафт-массы. Массу подвергли очистке. Полученные в результате значения Шоппер-Риглера представлены в таблице 4 вместе с другими данными производства. Прессовая часть имела две зоны прессования с двумя сукнами; первый джамбо-пресс (линейная нагрузка = 180 кН/м) и затем башмачный пресс, имеющий ленту башмачного пресса с прерывистыми канавками, имеющую характеристики, описанные ранее под первым контрольным испытанием. Во время первого периода, который составлял приблизительно 2,5 часов, линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1300 кН/м. Затем линейную нагрузку в башмачном прессе постепенно увеличивали, и во время второго периода, который длился приблизительно два часа, линейная нагрузка в башмачном прессе составляла 1700 кН/м. Затем линейную нагрузку в башмачном прессе постепенно уменьшали, и во время третьего периода, который длился приблизительно один час, линейная нагрузка в башмачном прессе снова составляла 1300 кН/м. Данные производства представлены в таблице 4 (также см. фиг. 1).NSPC containerboard (intended for fluting), having a grammage of 160 g/m 2 , was produced at a plant in Gryvon, Sweden. The mass was a mixture of approximately 90% NSPC birch pulp and approximately 10% kraft pulp. The mass was cleaned. The resulting Schopper-Rigler values are presented in Table 4 along with other production data. The pressing part had two pressing zones with two felts; first a jumbo press (linear load = 180 kN/m) and then a shoe press having an intermittent groove shoe press belt having the characteristics previously described under the first proof test. During the first period, which was approximately 2.5 hours, the linear load in the shoe press was 1300 kN/m. The linear load in the shoe press was then gradually increased and during the second period, which lasted approximately two hours, the linear load in the shoe press was 1700 kN/m. The linear load in the shoe press was then gradually reduced and during the third period, which lasted approximately one hour, the linear load in the shoe press was again 1300 kN/m. Production data is presented in Table 4 (also see Fig. 1).
Данные в таблице 4 и на фиг. 1 показывают, что в случае ленты башмачного пресса с прерывистыми канавками, увеличение линейной нагрузки выше 1300 кН/м (например, до 1700 кН/м) значительно снижало удельный расход пара. В среднем удельный расход пара при 1700 кН/м был на 5% ниже, чем при 1300 кН/м.Data in Table 4 and Fig. 1 show that in the case of a shoe press belt with intermittent grooves, increasing the linear load above 1300 kN/m (for example, to 1700 kN/m) significantly reduced the specific steam consumption. On average, the specific steam consumption at 1700 kN/m was 5% lower than at 1300 kN/m.
Кроме того, средний геометрический индекс SCT тарного картона, изготовленного во время второго периода, составлял 38,3 Нм/г. Во время этого же периода индекс SCT в поперечном направлении составлял 29,4 Нм/г.In addition, the geometric mean SCT index of the containerboard produced during the second period was 38.3 Nm/g. During the same period, the SCT index in the transverse direction was 29.4 Nm/g.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19174469.7 | 2019-05-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021131292A RU2021131292A (en) | 2023-06-14 |
RU2814482C2 true RU2814482C2 (en) | 2024-02-29 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU74833A1 (en) * | 1948-01-31 | 1948-11-30 | А.И. Михайлов | Method of drying cardboard and paper with superheated steam |
SU956675A1 (en) * | 1981-01-05 | 1982-09-07 | Хабаровский политехнический институт | Pressure box of paper-making machine |
RU2517803C2 (en) * | 2009-02-11 | 2014-05-27 | Ска Хайджин Продактс Аб | Device and method to dry thin paper web using steam return |
EP3026173B1 (en) * | 2014-11-26 | 2017-04-05 | BillerudKorsnäs AB | Method of producing a containerboard from pulp comprising NSSC pulp and corrugated board |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU74833A1 (en) * | 1948-01-31 | 1948-11-30 | А.И. Михайлов | Method of drying cardboard and paper with superheated steam |
SU956675A1 (en) * | 1981-01-05 | 1982-09-07 | Хабаровский политехнический институт | Pressure box of paper-making machine |
RU2517803C2 (en) * | 2009-02-11 | 2014-05-27 | Ска Хайджин Продактс Аб | Device and method to dry thin paper web using steam return |
EP3026173B1 (en) * | 2014-11-26 | 2017-04-05 | BillerudKorsnäs AB | Method of producing a containerboard from pulp comprising NSSC pulp and corrugated board |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11814227B2 (en) | High-strength fluting from NSSC pulp | |
KR100662043B1 (en) | The production method of pulps and its paper products from bamboo | |
CN113825876B (en) | Method for producing cardboard paper | |
JP2010514946A (en) | Tissue paper manufacturing method | |
WO2008003343A1 (en) | Method of making an absorbent structure as a multi layer paper, especially a tissue paper | |
CN116940733A (en) | Method for fractionation of highly refined cellulose | |
RU2814482C2 (en) | Efficient production of containerboard for fluting use | |
Nordström et al. | Effect of fiber length on formation and strength efficiency in twin-wire roll forming | |
US20190211508A1 (en) | Paper Processing Composition and Process of Production | |
RU2824809C1 (en) | Corrugated cardboard containing flat layer and fluting, and box from such cardboard | |
Nordström et al. | Effect of refining on strength efficiency in twin-wire roll forming of never-dried unbleached softwood kraft pulp | |
Nordström et al. | One-sided versus two-sided roll forming of never-dried softwood kraft pulp–effects on formation and strength efficiency | |
US20220074139A1 (en) | Pulping Methods, Methods for Manufacturing Paperboard, and Paperboard Structures | |
Mydin et al. | Development and Evaluation of Pulp and Paper Properties Using Bambusa Vulgaris | |
CN100427681C (en) | Producing mothod for enhancing compound and antislip perforance of compound base paper | |
Öman | Improvements in Energy Efficiency of Vacuum Dewatering of Greaseproof Paper: Simulation of a Triple Vacuum Suction Box in Laboratory Scale | |
Nordström et al. | Successive twin-wire roll forming of two-ply paper with softwood kraft pulp and recycled pulp–effect of kraftply formation on Z-strength | |
Schott et al. | Valorisation of different agricultural crops in papermaking applications | |
CN117321264A (en) | Method for producing corrugated medium and/or linerboard | |
KEAYS | Deceased, formerly with Western Forest Products Laboratory, Vancouver | |
Scribner et al. | Resin Bonding of Hardwood Fibers in Offset Papers |