SE0400658A1 - Duplex rostfri stållegering samt användning av - Google Patents

Abstract

Förfarande för förbehandling av flis som omfattar att transportera det tillförda materialetgenom en kompressionsskruvanordning med en atmosfär av mättad ånga vid ett trycköver ca. 34,5 kPa, att dekomprimera det komprimerade materialet och mata ut det frånskruvanordningen till ett dekomprimeringområde, att föra det dekomprimerade materialetfrån dekomprimeringsområdet till en fibreringsanordning, såsom en skivraffinator med lågintensitet, varvid minst ca. 30 % av fiberknippena och fibrerna axiellt separeras utan vä-sentlig fibrillering av fibrerna. I en mer specifik form avser uppfinningen ett förfarande förtillverkning av mekanisk massa, innehållande stegen att fibrera tillfört träflismaterial i enskivraffinator med låg intensitet tills åtminstone ca. 30 % av fibrerna axiellt separerats medmindre än ca. 5 fibrillering, och att sedan raffinera det fibrerade materialet i en skivraffi-nator med hög intensitet tills åtminstone ca. 90 % av fibrerna fibrillerats. I en annan formav uppfinningen kombineras flisens fibrering med kemisk behandling för att förbättra mas-sans egenskaper i förhållande till energin.

Description

T Förbehandling av flis med höggradig defibrering Bakgrunden till uppfinningen Föreliggande uppfinning avser framställning av massa för papperstillverkning av tillförtträflismaterial, och speciellt mekanisk raffinering och kemimekanisk raffinering.

Redan flera årtionden har man ansträngt sig för att förbättra mekaniska raffineringsmeto-der (medräknat kemimekanisk raffinering) för att ur tillfört tråflismaterial framställa massaför papperstillverkning med lägre specifikt energibehov. Ett betydande framsteg mot dettamål gjorde upphovsmannen till föreliggande uppfinning i medlet av 1990-talet genom attutveckla ”RTS”-processen, som beskrivs i patentet US 5,776,305 beviljat den 7.7.1998 för”Low-Resident, High-Temperature, High-Speed Chip Refining”. Denna utveckling riktade , sig till förhållandet mellan omgivningen vid flisens förbehandling och miljön i primärmassa- raffinatorn med hög konsistens, varvid ett fönster hos hålltiden i förvärmningen, den mät-tade ångans temperatur (tryck) vid förvärmningen, och en hög hastighet vid skivraffine-ringen ledde till en anmärkningsvärd minskning i den specifika energin som behövdes föratt åstadkomma kommersiella styrkeegenskaper, samtidigt som man behöll tillfredsstäl-lande optiska egenskaper.

/ Upphovsmannen till föreliggande uppfinning har utfört betydande ytterligare utveckling,som är förbehandlingen ”RT Pressafiner", en uppströms förvärmning och primärraffine-ring, som beskrivs i den internationella patentansökningen PCT/US98/14710 som lämna-des in den 16.7.1998 för ”Method of Pretreating Lignocellulose-Containing Feed Material”.Enligt den utvecklade RT Pressafiner -behandlingen behandlas flismaterial, som matatst.ex. från en atmosfärisk inledande ångbehandlingssilo, först vid en högre temperatur ochett högre tryck, varefter förbehandlat flis kan transporteras direkt till förvärmningsavdel-ningen i en primärraffinator, eller hållas kvar i en atmosfärisk silo tills de senare matas tillförvärmningsavdelningen i en primärraffinator.

Kombinationen av RT Pressafiner -förbehandlingen och RTS -primärraffineringen åstad-kommer ett mekaniskt raffineringssystem som är exceptionellt effektivt ur energisynpunkt,huvudsakligen beroende på den betydande andelen av axiell separering av fibrerna i fli-sen som matas till primärraffinatorn. Trots att RT Pressafiner -förbehandlingsmetodenoch -anordningen har varit mycket effektiva för att åstadkomma axiellt separerade fibrer(dvs. separerade i fiberriktningen), verkar den övre gränsen för axiell separering att liggavid ca. 25 - 30 procent av flisens totalmassa.

Sammanfattning av uppfinningen Sålunda är ett mål för föreliggande uppfinning att åstadkomma en anordning och ett förfa-rande för tillverkning av minst ca. 30-procentigt axiellt separerade fibrer i det tillförda flis-materialet under förbehandlingen uppströms från förvärmningsavdelningen i ett mekanisktraffineringssystem.

Ett ytterligare mål är att uppnå denna höga andel av axiellt separerade fibrer och samtidigtbehålla fördelarna hos anordningen och förfarandet, som beskrivs i den internationellapatentansökningen PCT/US08/14710, dvs. upplösning av flisstrukturen med minimalaskador vid ingångens trycksatta förhållande, minskad energiförbrukning i raffineringen,välfungerande avlägsning av extraktämnen, förbättrad fördelning av flisstorleken förmassaraffinatorns stabilitet, och förbättrad impregnering med kemikalier, samtidigt somman ytterligare erhåller ett betydligt minskat behov av specifik energi för att med tillfreds-ställande kvalitet framställa massa för papperstillverkning.

Detta mål uppnås i en förbehandlingsprocess för flis som omfattar att transportera det till-förda materialet genom en kompressionsskruvanordning med en atmosfär av mättad ångaoch ett tryck över ca 34,5 kPa, att dekomprimera och utmata det komprimerade materialetfrån skruvanordningen i ett dekompressionsområde, att föra det dekomprimerade materi-alet från dekompressionsområdet till en fibreringsanordning, såsom en skivraffinator/medlåg intensitet, varvid minst ca. 30 procent av fiberknippena och fibrerna separeras axiellt,utan någon signifikant fibrillering av fibrerna. l en specifikare form riktar sig uppfinningen till en process för tillverkning av mekaniskmassa, som innehåller stegen att defibrera eller fibrera till en skivraffinator med låg inten-sitet tillfört träflis tills åtminstone ca. 30 procent av fibrerna separerats med mindre än ca.5 procent fibrillering, och sedan mala det fibrerade materialet i en skivraffinator med högintensitet tills åtminstone ca. 90 procent av fibrerna fibrillerats.

Den fördelaktiga anordningen för förbehandling av träflis enligt uppfinningen innehåller etthus under tryck med en ingångsände och en utmatningsände, en skruvpress som bildats i »huset så att skruvpressen tar emot materialet från husets ingång och för det vidare utmed en roterande skruvaxel för att komprimera materialet, samt en fibreringsanordning, såsomen mekanisk raffinatorrotor, valfrittinom samma hus, som tar emot materialet från skruv-pressen och fibrerar materialet. Skruvaxeln är fördelaktigt axiellt i samma linje med roto-raxeln, och skruva>u l en alternativ utföringsform behöver inte skruvaxeln och rotoraxeln vara koaxiella, ellerens ligga i samma horisontalplan. Skruven och rotorn kan istället vara i skilda hus, så attflisen i dekompressionsområdet styrs genom en ränna eller liknande eller transporteras tillfibreringsraffinatorns ingång.

Det enda huset eller de flera husen hålls fördelaktigt i mättad ånga under ett tryck, somligger i området ca. 34,5 kPa - 207 kPa.

Materialet som matas ut från fibreringsanordningen har i själva verket ”omvandlats” frånflis till korta, gräsliknande strån som separerats i fiberriktningen till små fibrösa partiklar.

Trots att användningen av en trycksatt förbehandlingsanordning, såsom en skruv undertryck, är känd från RT Pressafiner -metoden, och trots att det säkerligen är känt att fibrille-ra flismaterial i en primär- eller sekundärraffinator, kan man uppskatta att en ny och bety-dande aspekt hos föreliggande uppfinning är placeringen av den ytterst effektiva fibre-ringsanordningen med låg energiförbrukning i förbehandlingsprocessen, t.ex. i form av enmekanisk raffinator som åstadkommer en stark fibrering utan att använda sådan energisom krävs för en väsentlig fibrillering. En förutsättning för uppfinningen är att maximeraåtskiljandet av fibreringssteget och fibrilleringssteget under den termomekaniska raffine-ringsprocessen. Det senare steget förbrukar mest energi, och kräver en effektiv överföringav energi i förhållanden med hög intensitet för att minimera den totala energiförbrukning-en.

Föreliggande uppfinning kan mycket effektivt spara energi. Om man i sista hand önskaren väsentligen 100-procentig fibrillering genom konventionell mekanisk raffinering, och om det tillförda materialet förbehandlas enligt kända förfaranden, t.ex. med RT Pressafiner - metoden, så måste den primära mekaniska raffinerlng först fibrera flismaterialet och se-dan inleda fibrilleringen av fibrerna, varvid man använder konstruktionsparametrar somspeciellt tillämpats för en svårare fibrillering av fibrerna. Genom den föreliggande uppfin-ningen kommer betydligt över 30 % av fibrerna, och i de flesta fall åtminstone ca._ 75 % avfibrerna att bli axiellt separerade (fibrerade) i en raffinator eller liknande med fördelaktigtlåg intensitet, som mycket effektivt utför fibreringen (men inte fibrillering). Det fibreradematerialet har sålunda ingen mätbar freeness. Då det fibrerade materialet sedan behand-las i raffinatorn med hög intensitet förbrukas inte den större intensiteten (och den sålundahögre energinivån) på fibrering, utan helaintensiteten kan användas för att flbrillera fibrer-na.

Föreliggande uppfinning åstadkommer en mycket högre grad .av axiell fiberseparatlon änkonventionella flispressar, även om de förbättrats med RT Pressafiner -förbehandlingen. aaaa oo Fibreringen i en förbehandlande fibreringsanordning gör det möjligt att rikta fibrerna me-dan fibrerna utsätts för cykler av påfrestning som behövs för att axiellt separera fibrerna.Trycksättningen möjliggör en reducering av flisstorieken l press- och fibreringszonernamed minimal skada för flisstrukturen. Det sker en gradvis överföring från presszonen tillprimärraffineringen, och denna åstadkommer den axiella fibersepareringen på ett kontrol-lerat sätt. På grund av både trycksatt omgivning och mindre storleksfördelning kan manuppnå högre nivåer vid avlägsning av extraktämnen. Dessutom förbättras impregneringenav vatten eller kemiska vätskor.

Primärraffineringen (fibrilleringen) förbättras i produktionens delsystem genom att det be-hövs en betydligt lägre specifik energi för en given freeness, på grund av den högre nivånav axiellt separerade fibrer som matas till primärraffinatorn. Detta möjliggör ett minimaltinstallerat energibehov för en given fabrikskapacitet. Dessutom kan man erhålla en ökadkapacitet hos primärraffinatorn genom en större tillgänglig area hos skivytorna, d.v.s. zo-nen för krosstänger kan väsentligen minskas eller elimineras, eftersom man tillför primär-raffinatorn ett fibermaterial istället för flismaterial. Dessutom förbättras stabiliteten hosprimärraffinatorns belastning p.g.a. den minskade skrymdensiteten hos det tillförda mate-rialet. Förhållandet mellan massans egenskaper och specifik energi kan justeras genomflisens fibreringsnivå som man åstadkommer i förbehandlingen. Slutligen kan man ytterli-gare justera parameterfönstren för den primära RTS-raffineringsprocessen för att optime- .ra raffineringen av fibrerat tillfört material istället för tillfört material med enbart reducerad storlek eller hela träflis.

Allmänt taget kan föreliggande uppfinning alternativt formuleras så att den omfattar, be-står av, eller består väsentligen av vilka som helst lämpliga steg eller komponenter sompresenterats här. Föreliggande uppfinning kan ytterligare, eller alternativt, formuleras såatt den inte innehåller, eller att den är väsentligen utan sådana steg, komponenter, mate-rial, ingredienser eller sorter som används i sammansättningar på teknikens ståndpunkt,eller vilka på annat sätt inte är nödvändiga för att uppnå funktionen och/eller målen för fö-religgande uppfinning. I Kort beskrivning av figurerna De fördelaktiga utföringsformerna beskrivs nedan med hänvisning till de bifogade ritning-arna, i vilka: Figur 1 visar schematlskt ett mekaniskt (inklusive kemimekanisk) raffineringssystem inne-hållande delsystem för förprocessering, förbehandling och tillverkning, varvid förbehand- lingens delsystem innehåller funktioner för konditionering, kompression, dekompressionoch fibrering enligt uppfinningen; Figur 2 är en stiliserad illustration av en anordning i förbehandlingens delsystem enligt enutföringsform av uppfinningen, varvid en skruvpress och en skivraffinator roterar på en gemensam axel; Figur 3 är en stiliserad illustration av en annan utföringsform av uppfinningen, varvidskruvpressen och en konisk raffinator anordnats koaxiellt, men varvid båda har en re-spektive drivmotor eller utväxling som tillåter olika rotationshastigheter; Figurerna 4a och 4b visar schematiskt hur skruvpressens axel och skifraffinatorns axelfördelaktigt är sammankopplade för att tillämpa utföringsformen som visades i figur 3; Figur 5 är en schematisk illustration av en tredje utföringsform, varvid skruvaxelns mittlinjeoch skivraffinatoraxelns mittlinje inte ligger i samma plan; Figur 6 är en grafisk jämförelse av freeness som funktion av den specifika energin för enRT-RTS -referensprocess (RT Pressafiner -förbehandling med efterföljande RTS -pri-märraffinering) och två varianter av den uppfinningsenliga RTF-RTS -processen (RT -fib-reringsförbehandling med efterföljande RTS -primärraffinering); / Figur 7 är ett stapeldiagram av de specifika energibehoven för de tre processer som jäm-fördes i figurerna 6 - 8; Figur 8 är en jämförelse av processerna i figur 6 med avseende på dragindex såsom; funktion av freeness; Figur 9 är i form av ett stapeldiagram en jämförelse av det specifika energibehovet för enfreeness-nivå av 200 ml i processerna enligt referensen (RT-RTS) och uppfinningen(RTF-RTS), varvid primärraffinatorn körs med två olika hastigheter; Figur 10 visar resulterande rivindex som funktion av freeness för processerna enligt refe-rensen och uppfinningen ifigur 9; Figur 11 är en grafisk jämförelse av den specifika energin för processerna enligt referen-sen (RT-RTS) och uppfinningen (RTF-RTS), varvid det visas effekterna av att i fibrerings-skivorna använda raffinatorskivor med hög intensitet jämfört med låg intensitet; Figur 12 illustrerar resulterande rivindex som funktion av freeness för processerna enligtreferensen respektive uppfinningen ifigur 11; ooooo se Figur 13 illustrerar resulterande dragindex som funktion av freeness i processerna enligtreferensen respektive uppfinningen i figur 11; Figur 14 är en grafisk jämförelse av freeness som funktion av den specifika energin, bero-ende på vilka kemikalier som matas in i den uppfinningsenliga processen; Figur 15 är en grafisk jämförelse av dragindex som funktion av den specifika energin, be-roende på vilka kemikalier som matas in i den uppfinningsenliga processen; Figur 16 är en jämförelse av vithet som funktion av freeness, beroende på vilka kemikaliersom matas in i den uppfinningsenliga processen; Figur 17 är en grafisk jämförelse av freeness som funktion av den specifika energin förutvalda kemimekaniska massor, vilka tillverkats med förbehandling i processerna enligtreferensen respektive uppfinningen; Figurerna 18 - 19 visar resulterande dragindex och rivindex som funktion av freeness förprocesserna enligt referensen och uppfinningen i figur 17; Figur 20 är ett fotografi av flismaterial efter förbehandling enligt en känd teknik, där mindreän 25 % av fibrerna är axiellt separerade; och Figur 21 är ett fotografi av flismaterial efter förbehandling enligt föreliggande uppfinning,där materialstorleken ändrats och närapå alla fibrer är axiellt separerade.

Beskrivning av den föredragna utföringsformen Figur 1 visar ett mekaniskt raffineringssystem 10 (vilket för föreliggande presentation in-nehåller kemimekaniska system) med tre huvudsakliga delsystem: förprocessering 12,förbehandling 14, och tillverkningen eller primärraffineringen 16. Förprocesseringens del-system 12 är konventionellt in den meningen att det tillförda materialet som omfattar träflisförst tvättas och sen hålls i en behållare eller motsvarande för preliminär basning vid at-mosfäriska förhållanden under en tidsperiod, som typiskt ligger i området 10 minuter - 1timme, innan det transporteras till förbehandlingens delsystem 14.

Förbehandlingens delsystem 14 enligt uppfinningen innehåller en rotationsventil 20 undertryck för att upprätthålla tryckskillnaden mellan förprocesseringens delsystem 12 och res-ten av förbehandlingens delsystem 14, en kompressionsanordning 22 under tryck, såsomen skruvpress, en zon för dekompressiön eller ett dekompressionsområde 24 som kanutgöra en del av skruvpressen eller vara kopplad till skruvpressens utgång, samt en fibre-ringsanordning 26, såsom en skivraffinator eller en konisk raffinator. i Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen håller man förhållandena inom komp-ressionsanordningen 22, dekompressionszonen 24 och fibreringsanordningen 26 underen atmosfär med mättad ånga i området ca. 34,5 kPa - 207 kPa. Emellertid fungerar åt-minstone kompressionsanordningen 22 under sådana förhållanden. Såsom visas i figur 2har man placerat en transportskruv 28 mellan rotationsventilen 20 under tryck och komp-ressionsanordningen 22, varvid skruven drivs av en motor 30 med variabel hastighet, var-vid man kan reglera den tidsperiod, under vilken flisen i transportskruven 28 utsätts förförhållanden med högre tryck och temperatur innan de kommer in i skruvpressen 22. Så-som ett minimum bör flisen behandlas under en period av 5 sekunder i en atmosfär med mättad ånga vid ett tryck av 34,5 kPa.

För uppfinningens ändamål bör man förstå, att flisens volym bör utsättas för en kompres-sion i förhållandet ca. 2:1 - 4:1 i kompressionsanordningen 22. Den ökade densiteten hosdet tillfördamaterialet återställs sedan snabbt genom dekompression i dekompressions-zonen 24, vilket betyder att flisen släpps ut vid utgången, varvid det tillförda materialetsdensitet minskar och kommer att ligga nära densiteten hos det tillförda materialet innandet kommer till förbehandlingens delsystem 14.

Figur 2 visar en utföringsform av uppfinningen där kompressionsanordningen 22, dekomp-ressionsområdet 24 och den fibrerande raffinatorn 26 konstruerats inom samma hus 34under tryck. Skruvpressen 22 och den fibrerande rotorn 32 roterar koaxiellt på en gemen-sam axel 36, som drivs an en enda motor 38. Rotationsventilen 20 under tryck tar emotförbasade flis vid atmosfäriskt tryck och matar in flisen till en omgivning med högre tempe-ratur och tryck, vilka föreligger i transportskruven 28, i kompressionsanordningens 34 hus,i dekompressionsområdet 24 och i den fibrerande anordningen 26. Transportskruven 28fungerar med variabel hastighet, varvid flisen före inträdet till skruvpressens 22 ingång 42utsätts för en högre temperatur och en omgivning under en variabel hålltid. Temperaturenoch trycket regleras genom att reglera 44 ångtrycket vid ingången till skruvpressenoch/eller ingången till fibreringshuset. l utföringsformen som illustreras i figur 2 finns detinget hinder för fluidflöde från ingången 42 till skruvpressen 22, genom dekompres-sionsområdet 24 och raffinatorhuset 26, med undantag av ett praktiskt faktum, att detkomprimerade flismaterialet omedelbart uppströms av utloppet från skruvpressen kan ut-göra en barriär för ångflödet i den axiella riktningen, och sålunda är det fördelaktigt att an-ordna en »reglerad källa av ånga på båda sidor om detta område och sålunda upprätthållade önskade temperaturförhållandena i huset 34.

I utföringsformen i figur 2 är energin somätillförs skruvpressen 22 och fibreringsanordning-en 24 nära knutna till varandra genom att skruvpressens axel och raffinatorns axel är me-kaniskt tätt kopplade till varandra för att rotera med samma fibreringshastigheter. Axelns rotationshastighet kan vara variabel för att optimera processen i förhållande till produktio-nens delsystem. l utföringsformen som visas i figur 2 är dekompressionsområdet 24 väsentligen cylindrisktoch bildar både utgången från skruvpressen och ingången till raffinatorn 26. Skruvpressen22 har i den axiella riktningen en förlängning 46 mot raffinatorn 26, och raffinatorns axelhar en förlängning mot skruvpressen, varvid axlarna kopplats till varandra så att de kanrotera med olika hastigheter i förhållande till varandra. Man kan uppskatta, att flismateria-let som starkt komprimerats i skruvpressens 22 kompressionszon kommer ut till en störretillgänglig volym och expanderar där snabbt, varvid det transporteras stegvis i dekomp-ressionsområdet 24, så att dekompressionsområdet även fungerar som ingång tillraffi-natorn 26. I figur 2 är skruvaxelns förlängningsdel 46 försedd med avsatser, och förläng-ningsdelen 48 på raffinatorns axel är försed med avsatser, så att man kan upprätthålla ettkontinuerligt materialflöde under en kort tid från dekompressionszonen 24 till raffinatorn26.

Med hänvisning till figur 2 kan man såsom en valfri utföringsform i dekompressionsområ-det tillsätta kemiska vätskor, såsom alkalisk peroxid, sulfit och liknande på ett välkänt sätt,vid utgången 52 från skruvpressen 22, vid ingången 54 till den fibrerande raffinatorn 26,eller vid utgången 56 från den fibrerande raffinatorn 26.

Fördelaktigt matas det tillförda flismaterialet till kompressionsskruven 22 med en konsis-tens i området ca. 30 till 50 %, de dekomprimerade flisen förs till defibreringsanordningen26 vid en konsistens i området ca. 30 - 50 %, och materialet fibreras vid en konsistens iområdet ca. 30 till 40 %.

Figur 3 visar en annan utföringsform av förbehandlingens delsystem 14 där en separatmotor 62 anordnats för skruvpressen 22 och en respektive separat motor 64 för den fibre-rande raffinatorn 26, så att axlarna 66, 68 roterar med olika hastigheter, och valbart medett varierande förhållande mellan hastigheterna. Skruvens rotationshastighet kan t.ex. va-ra i området ca. 70 till 100 varv per minut, medan den fibrerande anordningens rotations-hastighet ligger i området ca 800 till 1800 varv per minut. Figur 3 visar även den fibreran-de anordningen 26 i form av en konisk raffinator vars hus omfattar ett raffinatorhus 72med en allmänt konisk del och en stationär skiva, som bildar en raffinerande yta, och detroterande organet 76 har även en koniskvsektion, med en skiva som ligger mot den statio-nära skivan, varvid det bildas en koniskt raffinerande springa mellan dem.

Man bör inse att det inom fältet för mekanisk raffinering med både låg och hög intensitetfinns många olika välkända skivraffinatorer och koniska raffinatorer, och att man enligt kända parametrar kan välja ytterligare detaljer gällande riktningen hos de mot varandrastående raffinerande ytorna, mönstren av stänger, fåror eller oregelbundenheter som bil-dats på ytorna. Den föreliggande uppfinningens vidare utveckling med siktet på att be-stämma de känsliga förhållandena mellan fibreringsförhållandena och kompressionsskru-ven, eller mellan fibreringsanordningen och primärraffinatorn, emellertid kan leda till upp-täckten av speciellt effektiva fibreringsegenskaper i raffinatorn, vilka för tillfället är okändaför uppfinnaren.

-Figurerna 4a och 4b ger en schematisk bild av en teknik för förlängningen av skruvaxeln66 och förlängningen av raffinatorns rotoraxel 66 för sammankoppling och för att å enasidan stöda varandra via ett lager 50 och en tätning 49 i dekompressionszonen 24 och åandra sidan tillåta olika inbördes rotationshastigheter.

Figur 5 illustrerar en annan utföringsform där skruvpressens 22 rotationsaxel och fibre-ringsanordningens 26 rotationsaxel inte ligger i samma plan. l denna utföringsform fyllerdekompressionsområdet 24 samma uppgift, som beskrevs med avseende på figurerna 2och 3, så att flisen som lämnar skruvpressen 22 snabbt expanderar, och omedelbart efteren sådan expansion transporteras flisen till ingången av den fibrerande raffinatorn 26. ldetta fall kan flisen emellertid falla vertikalt eller snett, varvid dekompressionsområdet 24delvis fungerar som en ränna till matarskruven eller stegen till raffinatorn 26. Speciellt idenna utföringsform behöver skruvpressen 22 och raffinatorn 26 inte vara i sammal hus.Trots att utföringsformerna i figurerna 2 och 3 sannolikt skulle ta upp en minimal golvyta ifabriken, kan utföringsformen i figur 5 ha fördelar som hänför sig till upprätthällandet avdriften i en situation av utbyggnad då möjligen tillgängligt utrymme mellan förbehandlingen12 och produktionens raffinering 16 inte konstruerats med tanke på förbehandlingsutrust-ningen enligt uppfinningen. " Utföringsformen i figur 5 kunde även användas för att upprätthålla olika tryck i skruvpres-sen 22 och den fibrerande raffinatorn 26. Med tanke på vissa situationer kan det dess-utom vara önskvärt att använda den fibrerande raffinatorn 26 vid atmosfäriska förhållan-den, d.v.s. utan tryck, med eller utan tillsättning av kemikalier.

Det är vidare välkänt med avseende på en skivraffinator att det tillförda materialet tans-porteras axiellt till mitten av skivan, eller ”ögat”, där materialet sedan på nytt styrs radielltutåt genom utrymmet mellan de vertikalaeller väsentligen vertikala skivorna. För koniskaraffinatorer transporteras materialet helt enkelt till konens ”spets”, där det lätt kan följa denlutande banan som definieras av den koniska sektionens tilltagande diameter.

Konstruktörer av mekaniska raffineringssystem kan lätt tillämpa de olika utföringsformernaav förbehandlingens uppfinningsenliga delsystem tillsammans med känd teknologi vidvalmöjligheter av ett eller flera hus, en eller flera drivaxlar (oberoende av om de är kopp-lade till varandra eller ej), en eller flera drivmotorer, och/eller ett eller flera tryck.

Det centrala i uppfinningen är att flismaterialet som finns uppströms från primärraffinatorn82 defibreras eller fibreras utan någon väsentlig fibrillering. I detta sammanhang avserfibrering ett tillstånd där fiberknippen (spetor) och fibrer separeras axiellt, men där maninte överför tillräckligt med energi för att skala bort material från fiberväggarna. Då materi-al avlägsnas från fiberväggarna talar man om fibrillering. Enligt uppfinningen kommer vår-ved- och höstvedkomponenterna att absorbera energi (mest vårveden under de inledandestegen av raffineringen), och den absorberade energin räcker till för att inleda en axiellseparering av träfibrer, men räcker inte till för att nämnvärt skala av material från fiberväg-garna.

Enligt uppfinningen fibreras sålunda flismaterialet så mycket, att minst 30 %, typiskt i om-rådet ca. 40 till 90 % av fiberknippena och fibrerna separeras axiellt, med mycket litenfibrillering (d.v.s. mindre än ca. 5 %).

En sådan fibrering utan fibrillering åstadkommer man fördelaktigt i en raffinator 26 medlåg intensitet, vilket i branschen allmänt förstås hänvisa till skivornas rotationshastigheter,vilka är högst 1800 varv per minut för enkla skivor och högst 1500 varv per minut för/raffl-natorer med dubbla skivor, och ca. 800 men högst 1800 varv per minut för koniska raffi-natorer. Kvalitativt är intensiteten en följd av energin som fibrerna utsätts för per slag aven stavstruktur på skivorna i raffineringszonen. Teoretiskt definieras sådan energi typiskt ienheter GJ/t per slag, men ett antal parameter spelar in, och därför är skivornas raffine-ringshastighet tillräckliga indikatorer för graden av intensitet med avseende på den före-liggande uppfinningens ändamål. En extruder-skruvanordning kan även vara lämplig föratt fibrera flismaterial utan väsentlig fibrillering.

Graden av fiberseparering och graden av fibrillering kan mätas genom en mikroskopiskanalys, såsom optisk mikroskopi eller SEM (scanning electron microscopy) på ett sätt somär välkänt i denna teknologibransch. i Vi hänvisar åter till figur 1, där de förbehandlade flisen efter förbehandlingens delsystem14 transporteras till den primära raffineringen eller produktionens delsystem 16, som val-fritt kan innehålla en atmosfärisk lagerbehållare för de förbehandlade flisen. Oberoendeav om de förbehandlade flisen transporteras direkt från förbehandlingens delsystem 14eller från lagerbehållaren, transporteras de till en förvärmare 84 där flisen utsätts för en oaaaa oo 11 atmosfär med ånga vid en högre temperatur och ett högre tryck under en specificeradtidsperiod, och sedan förs de till ingången av en raffinator 82 med hög konsistens och högintensitet, d.v.s. en raffinator som arbetar med en skivhastighet över 1800 varv per minutdå det gäller en raffinator med en enkel skiva, och över 1500 varv per minut då det gälleren raffinator med dubbla skivor. Denna primära raffinator 82 fibrillerar materialet till enmassa, d.v.s. fibrerna skalas och materialet i fibervåggarna rivs upp. Fibreringen av träfli-sen i det tillförda materialet under förbehandlingen 14 under milda förhållanden med lågintensitet resulterar i en högre andel av intakta fibrer som tillförs den primära raffinerings-processen 16. Detta kan resultera i massa med större innehåll av slutliga långa fibrersamt i ett högre rivindex. På ett optimalt sätt fortsätter en sekundär raffinator (ej visad)efter den primära raffinatorn att riva upp och skala av fibrernas väggmaterial tills önskademassaegenskaper har erhållits. l vissa situationer uppnår man tillräckliga massaegenska-per redan efter ett steg med primärraffinering.

Såsom vi tidigare observerade bildas det omedelbart före utgången i skruvpressen 22 så-dant tillfört träflismaterial som har en mycket hög densitet i det begränsade ringrummet,och detta kan leda till en plugg som mellan kompressionsskruven 22 och utgångsområdet24 bildar en barriär, varvid barriären inte enbart är ogenomtränglig för fluidflödet, utanockså för ångtrycket. Vid ett högt Kompressionsförhållande i skruvpressen 22 kan mandärför upprätthålla en tryckskillnad mellan skruvpressen 22 och den fibrerande raffinatorn26. Man kan t.ex. hålla ett tryck av 1,0 bar (ca. 15 psig) vid skruvens ingång 42, och 1,5bar (ca. 22 psig) i den fibrerande raffinatorn 26, jämte de förhållanden som ovan diskute-rades, varvid skruvens ingång 42 hålles vid 34,5 kPa - 207 kPa och raffinatorn 26 arbetarvid atmosfäriskt tryck. Denna möjlighet för drift vid olika tryck kan utnyttjas som ett ytterli-gare medel för att optimera träflisens uppmjukningsförhållanden under förbehandling. l detta avseende bör det märkas att träflisens uppmjukning vid högre temperatur och tryckoch därtill hörande höga kompression i förbehandlingens delsystem 14 åstadkommer en-dast en lindrig defibrering. Huvudanledningen med denna del i förbehandlingen är attundvika skador på fibrerna medan fibrerna utsätts för delvis fibrering (under 25 %), av-lägsning av extraktämnen, och en förbättrad mottaglighet för tillsatta kemikalier uppströmsfrån den fibrerande raffinatorn 26. Såsom vi anmärkte ovan är uppfinningens kärna attuppnå en höggradig fibrering från ca. 30 % till nästan 90 %, utan någon väsentlig fibrille-ring innan de fibrerade träflisen tillförs en primärraffinator 82 med hög intensitet.

Man bör förstå att de följande exemplen har tagits med för åskådlighetens skull, så attuppfinningen kan förstås bättre, och att de på inget sätt är avsedda att begränsa uppfin-ningens skyddsomfång om annat ej speciellt angetts.

In Ino: to 12 Exempel 1 Figurerna 6 - 13 visar grafiskt resultat från undersökningen av ett system för tillverkning avpappersmassa i en försöksanläggning som allmänt avbildats i figur 1. Vedsatsen som an-vändes i undersökningen var svartgran. Referenssystemet utnyttjade RT Pressafiner -förbehandlingen av den typ som beskrivs i den internationella patentansökningenPCT/US98/14710, med förbehandling och kompression vid en högre temperatur och etthögre tryck, varvid mindre än 25 % av fibrerna separeras axiellt, varefter de förbehandla-de flisen tillfördes en primärraffinator av RTS-typ som arbetade vid 2300 varv per minut.Denna referenskonfiguration betecknas med "RT-RTS".

Försöksanläggningen enligt uppfinningen representeras av RTF-RTS, där förbehandling-en 12 och primärraffineringen 16 fanns i samma utrustning som för referenskörningarna iRT-RTS. Siffran som suffix till ”RTF” anger rotationshastigheten för fibreringsskivorna en-ligt uppfinningen. Både för referenskörningarna och körningarna enligt uppfinningen angersiffran inom parentesen i suffixet till ”RTS” rotationshastigheten hos primärraffinatorns ski- VOI".

Figur 6 är en kurva som visar freeness som funktion av den specifika energi som behövsför att uppnå detta freeness-värde i referenskörningen, i körningen enligt uppfinningen därden fibrerande raffinatorn kördes med 1000 varvper minut, och en andra körning där denfibrerande raffinatorn kördes med 1800 varv per minut. Ur figur 6 framgår det tydligt att förett önskat freeness-värde är behovet av specifik energi som förbrukas för att behandla dettillförda materialet enligt uppfinningen betydligt mindre än den specifika energi som krävsför att behandla det tillförda materialet i referenskörningen. De visade värdena för denspecifika energin innehåller den energi som tillämpas i stegen för förbehandling och fibril-lerande raffinering.

Figur 7 visar i form av ett stapeldiagram en jämförelse mellan den specifika energi sombehövs för att uppnå ett freeness-värdeom 200 ml, enligt referenskörningen och enligt tvåkörningsvarianter enligt uppfinningen. Referenskörningen förbrukade 2277 kWh/ODMT,den första körningen enligt uppfinningen förbrukade 1970 kWh/ODMT, och den andrakärningen enligt uppfinningen konsumerade 1856 kWh/ODMT. Den procentuella energi-_minskningen för den första körningen enligt uppfinningen var 13,5 % i förhållande till refe-renskörningen, och den entuella energiminskningen för den andra körningen enligt upp-finningen var 18,5 % i förhållande till referenskörningen.

Figur 8 är en kurva som visar dragindex såsom funktion av freeness för samma körningar,vilka visades i figurerna 6 och 7. Resultaten presenteras efter sekundärraffineringen. o o o o I n uonoono o 13 Detta förhållande kommer mycket nära en rät linje, vilket betyder att förhållandet är vä-sentligen lika för referenskörningarna och körningarna enligt uppfinningen.

Exempel 2 Figur 9 är ett stapeldiagram som visar en jämförelse av verkningarna på den specifikaenergin för att uppnå ett freeness-värde av 200 ml då man ändrar rotationshastigheten iprimärraffinatorn med hög intensitet. Den första stapeln gäller för körningen i referensensRT-RTS då primärraffinatorn går med 2300 varv per minut och energin som krävs är 2277kWh/ODMT. Tillämpningen av föreliggande uppfinning för förbehandlingen av tillförtträflismaterial, då det ytterligare behandlas med primärraffinatorn som går med 2300 varvper minut, krävde 1970 kWh/ODMT. Då referensens RT-RTS kördes med primärraffina-torn på 2600 varv per minut krävde det en energi av 2023 kWh/ODMT, medan då denuppfinningsenliga förbehandlingen användes uppströms från primärraffinatorn som drevsmed 2600 varv per minut, krävde det en energi av 1830 kWh/ODMT. Dessa data bekräftaratt de fördelaktiga verkningarna av förbehandlingen enligt uppfinningen kan förverkligasöver ett hastighetsområde i primärraffinering med hög intensitet.

Figur 10 jämför resultaten för rivindex vid raffinatorserien som visades i figur 9. Resultatenför rivindex visas efter den efterföljande sekundärraffineringen, och freeness-värdena förprimärraffinatorn visas i förklaringen i figur 10. Man upprätthöll rivindex-värdena för mas-sorna som tillverkades enligt uppfinningen. I Exempel 3 Figur 11 representerar resultaten av en ytterligare undersökning, där man med ca. 40 %minskade den specifika energin som tillfördes den fibrerande raffinatorn. Den fibrerandeskivans hastighet i förbehandlingssystemet hölls vid 1500 varv per minut, och hastigheteni primärraffinatorn med hög intensitet hölls vid 2300 varv per minut, men så att skivornasintensitet i primärraffinatorn varierades. Med hänvisning till figur 11 avser suffixet (hb) pri- märraffinatorns skivor, som fungerar i den hämmande (holdback) riktningen (låg intensi- i tet), och suffixet (ex) avser primärraffinatorns skivor, som fungerar i den drivande riktning-en (hög intensitet). Var och en av de fyra raffinatorserierna som man åstadkom enligtuppfinningen (RTF-) hade ett lägre energibehov än referensen (RT-), oberoende av omman körde med skivor med låg eller hög intensitet. Massorna som tillverkades med skivormed hög intensitet (ex) hade de lägsta energibehoven. l figur 12 jämförs resulterande rivindex för raffinatorserierna som visades i figur 11. De treraffinatorserierna som tillverkades med primärraffinatorskivor (hb) med låg intensitet enligt ooc 0 nu utauo O no 000I I 000Ila0000O-nt 14 uppfinningen (RTF) hade ett högre rivindex än referensmassorna. Massorna som tillver-kades med skivor med hög intensitet (ex) hade likadant rivindex som referensmassorna.

I figur 13 jämförs resulterande dragindex för raffinatorserierna som visades i figur 11. Vär-dena för dragindex som funktion av freeness är likadana för referensmassan och massor-na som tillverkades enligt uppfinningen.

Vi har även funnit att den föreliggande uppfinningen är enastående effektivt i att förbättrakemimekanisk raffinering, t.ex. med tillsats av sulfit eller alkalisk peroxid. lsynnerhet för engiven mängd av tillsatt sulfittill hela den kemimekaniska processen, och genom att tilläm-pa uppfinningen med tillsättning av ca. hälften av kemikalierna i den fibrerande anord-ningen och ca. hälften i den vanliga primärraffinatorn får man bättre resultat än genom atttillämpa uppfinningen då alla kemikalier tillförs primärrraffinatorn. Kemikaliernas goda pe-netrering i det fibrerade materialet under en reglerad hålltid före primärraffineringen för-bättrar kemikaliernas reaktion med träets komponenter. I detta samanhang bör nämnas,att inte endast närvaron av en fibrerande anordning i förbehandligssteget är ett stort fram-steg jämfört med teknikens ståndpunkt, utan dessutom blir nyttan ännu större genom atttillsätta kemiska reagenser i den fibrerande anordningen, speciellt om det finns en hålltidmellan utgången från den fibrerande anordningen och primärraffineringen. På grund avden större bara ytan för kemisk penetration hos fibrerat material vid impregnering av ke-mikalier i det fibrerade materialet förbättras verkningsgraden jämfört med att impregneraträflis eller urlakat träflis.

Exempel 4: Effekten av RTF-förbehandling kombinerad med kemiska ämnen En undersökning utfördes på ett utgångsmaterial av vitgran för att utvärdera effekten avatt kombinera förlängd defibrering av flisen med en kemisk behandling med surt sulfat.Först tillverkades för kontroll en RTF-RTS raffinatorserie. Sedan tillverkades två seriermed kemisk behandling som tillämpades vid den fibrerande raffinatorn. Den första RTFc-RTS -serien utfördes med den fibrerande raffinatorn i ett tryck av 1,5 bar, och den andraserien utfördes med den fibrerande raffinatorn i atmosfäriska förhållanden. Hålltiden ochdet raffinerande trycket för TMP-serien var 3 minuter och 2,8 bar; flisen nedbröts genomatt använda RT-förbehandling av flisen före raffineringen. Tabell 3 visar resultaten förspecifik energikonsumtion, rivindex och dragindex. 00 0 00 00 00 0000 000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 000 000 00 00000 0 0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 00 00 00 000 00 Tabe||3 Process Kemisk Trycket i Rivindex Dragindex Specifik % föränd-behandling fibrerings- (mNmz/g) (Nm/g) energi ring av anordningen (kWh/odmt) energin(bar) RT-TMP Nej * 8,5 49,2 2508 156 RTF-RTS Nej 1,5 8,5 48,4 2169 0(kontroll) RTFc- Ja 1,5 8,4 48,0 1990 -8,3 RTS RTFc- Ja O 7,7 44,9 1930 -11,0 RTs Egenskaperna interpolerade vid 100 ml.

* Fibreringsanordningen användes inte för RT-TMP -serien.

Då den kemiska behandlingen fogades till den fibrerande anordningen gav det som re-sultat en energiminskning av ca. 8 % jämfört med kontrollserien. Den kemiska behand-lingen påverkade inte massans styrkeegenskaper. Ett mål med flisens fibrering är att för-bättra impregneringens effektivitet vid kemitermomekanisk massaframställning. De fibre-rade flisen har mera ytor som är lätt tillgängliga för diffusion av kemikalier in i trästruktu-ren, vilket i sin tur kan förbättra effektiviteten av träets impregnering. f RTFc-RTS j-raffinatorserien, som man åstadkom med en fibrerande raffinator vid atmosfä-riska förhållanden, 0 bar, hade betydligt lägre styrkeegenskaper. Detta var sannolikast enföljd av en otillräcklig uppvärmning och uppmjukning under flisens defibrering, vilket re-sulterade i sönderfall av fibrer och en mindre andel av långa fibrer.

RT-TMP-raffinatorserien hade de största behoven av specifik energi, ca. 16 % högre änRTF-RTS-kontrollserien. RT-TMP-serien krävde över 500 kWh/odmt mera energi änRTFc-RTS-serien, som tillverkades vid likadan freeness och massastyrka.

Exempel 5: Effekten av förbehandlingens tryck på tallmassans egenskaper En undersökning utfördes för att bedöma betydelsen av defibreringens temperatur på flisav rödtall. Två RTF-RS-serier tillverkades vid motsvarande driftförhållanden, med undan-tag av defibreringens temperatur. Den första serien tillverkades då den fibrerande anord-ningen drevs vid ett tryck av 1,5 bar, och den andra serien då den fibrerande anordningendrevs vid atmosfäriska förhållanden. För båda serierna tillsattes 3,1 % sulfit vid den fibre-rande raffinatorn. Tabell 4 visar resultaten för de två raffinatorserierna. 16 Tabell 4Process % Trycket i Rivindex Dragindex Ljus- +28sulfit* fibrerings- (mN.m2/g) (Nm/g) spridnings- mask-anordningen koefficient storlek(bar) (mZ/kg) (%)RTFc- 3,1 1,5 7,1 36,7 58,6 33,3RTSRTFc- 3,1 O 4,8 28,6 61,5 22,5RTS åEgenskaperna interpolerade vid 100 ml.* pH 9,4 Tallmassan som tillverkades då den fibrerande anordningen var vid atmosfäriska förhål-landen hade betydligt lägre andel av långa fibrer och lägre styrkeegenskaper. Rödtallenvar därför mycket känsligare än gran för termisk uppvärmning under träets defibrering.

Spethalten i det fibrerade materialet vid 1,5 bar och 0 bar var 49,1 % respektive 64,0 %.Mikroskopanalyser av de fibrerade flisen som producerades under atmosfäriska förhållan- den visade avsevärt mycket fiberbrott.

Exempel 6: Förbehandlingens inverkan på termomekanisk massaframställningmedalkaliska peroxid (AP) En undersökning utfördes för att bedöma effekten av flisens förbehandling på AP-TMP -granmassans egenskaper. Två AP-TMP -raffinatorserier tillverkades, med och utanflisens RTF-förbehandling. Primärraffinatorns skivhastighet och drifttryck för båda seriernavar 2300 varv per minut respektive 2,8 bar. Tabell 5 visar nivån av tillsatt alkalisk peroxidsamt resulterande massaegenskaper för de två raffinatorserierna. 17 Tabel|5Process % % Rivindex Dragindex +28 Ljus- Vithetalkali* H2O2 (mNmz/g) (Nm/g) mask- spridnings-storlek koefficient(%) (mz/kg)AP-TMP 3,8 4,9 7,9 50,1 30,7 43,9 80,2RTF 3,4 4,1 10,0 49,9 40,6 50,8 77,7AP-TMPEgenskaperna interpolerade vid i 100 ml. *tillsatt netto De förbehandlade RTF AP-TMP -massorna hade ca. 2 mNmz/g högre rivindex och 10 %högre andel av långa fibrer. Vid givet freeness-värde var dragindex lika för båda serierna.AP-TMP -kontrollserien hade 2,5 punkter högre vithet och en lägre ljusspridningskoeffici-ent, huvudsakligen beroende på en större tillsättning av alkalisk peroxid. Det bör även ob-serveras, att den fibrerande raffinatorn kördes vid 1,5 bar. Med avseende på en maxime-ring av blekningsresultatet är det fördelaktigt att köra den fibrerande raffinatorn vid lägretryck och även atmosfäriskt; sådana förhållanden är möjliga utan att försämra styrkan, omflisen delvis impregneras i flispressen före fibreringen. l Resultaten från denna undersökning visar att en ökning av delvis defibrerade träfibrer kanförbättra massans styrkeegenskaper och verkningsgraden i raffineringen. Effekten antasbero huvudsakligen på en större andel separerade flis av höstved, eftersom denna kom-ponent defibreras lättare i de tidiga stegen. Omfattningen av vårvedens defibrering vid an-vändningen av den föreliggande metoden undersöktes ej.

En tydligare separering av defibrerings- och fibrilleringsstegen verkar att vara ett bättretillvägagångssätt än att kombinera båda mekanismerna i ett enda raffineringssteg. En se-pareringsstrategi presenterades, som, riktar och defibrerar fibrerna mjukt för att maximerafibrernas separering utan sönderbrytning, varpå följer fibrillering under högintensiva för-hållanden för att minimera energiförbrukningen.

Exempel 7 En analys vid en försöksanläggning utfördes för att jämföra tillämpningen av uppfinningenmed och utan tillsats av sulfit till flis av tropisk tallved (loblolly). Lösningen som användesvar sur sulfit med pH-värdet 4,9. Firocesskonfigurationen med låg energi (RT-fibreringsanordningen) bestod i att pressa och blöta upp träflisen i en flispress under tryck,varefter träflisen fibrerades i en skivraffinator vid tillförsel av ca. 120 - 130 kWh/MT. Under 18 driften var trycket och skivhastigheten i den defribrerande raffinatorn 1,5 bar respektive1800 varv per minut. Förbehandlingsprocessen betecknas med prefixet RTF. I denna un-dersökning utvärderades effekten av den nya förbehandlingen i kombination med kemisk förbehandling.

De fibrerade flisen raffinerades sedan under RTS-förhållanden i en primärraffinatör (36-1CP) under tryck och med en enda skiva och med diametern 91 cm. Hålltiden, trycket ochskivhastigheten var ca. 10 s, 5,2 bar respektive 2300 varv per minut. I det primära raffine-ringssteget användes trycket 5,2 bar i stället för 6 bar, eftersom man tillsatte sulfit somkemisk behandling. Detta minskar ligninets glasövergângstemperatur, varvid det minskartrycket som krävs för raffineringen. Man använde raffinatorskivor Durametal 36604, somdrevs i den inmatande (drivande) riktningen för att minimera energiförbrukningen. De pri-mära massorna genomgick sedan sekundärraffinering i den trycksatta raffinatorn med enenda skiva, under ett tryck av 2,8 bar och en skivhastighet av 1800 varv per minut. Raffi-natorskivorna i den sekundära stationen var Durametal 36604, som drevs i den hämman-de riktningen. Alla sekundärraffinerade massorna tertiärraffinerades i en atmosfärisk raffi-nator med dubbla skivor (diameter 91 cm) för att sänka freenessnivàerna. I tertiärraffine-ringssteget tillämpades en kurva med tillförande av energi i tre eller fyra punkter.

Figurerna 14 - 16 illustrerar massans egenskaper och behovet av specifik energi för raffi-natorserierna som tillverkades med och utan sulfitbehandling. Träflisen i varje serie be-handlades genom att använda den ovan beskrivna RT-fibreringsmetoden. RTF-prefixetanvänds för att beteckna förbehandlingen enligt uppfinningen med en ytterligare beteck-ning F, G eller H, som avser de tre serierna som raffinerades vid samma nivåer av primär,sekundär och tertiär specifik energi. Beteckningarna i figurerna är följande: Beteckning Tillsättning av sur sulfitRTF-cRTS (lll-F)3,7% i raffinatorn 2,l % primär + 1,6 % sekundär = 3,7 %RTF-RTS (lll-G) 0 % sulfit Ingen RTF-cRTS (lll-H)3,9%lfibratorn 2,0 % (fibrator) + 0,9 % primär + 1,0 % sekundär = 3,9 % Beteckningen ”i raffinatorn” avser tíllsättning av sulfit endast i raffineringsstegen. Beteck-ningen ”i fibratorn” avser tíllsättning av sulfit både i den inledande defibreringsbehandling-en (fibrator) och den huvudsakliga (primära) raffineríngen.

H-seriens körningar, där ca. 2 % av den totala sulfittillsatsen av 3,9 % skedde i den fibre-rande anordningen, hade de lägsta energikraven (se figur 14),»och samtidigt de högstadragindexen, jämfört med serierna utan tíllsättning av sulfit (serien G). På samma sätt ha- 19 de körningarna i serien H de högsta dragindexen vid en given nivå av tillförd energi (sefigur 15). Körningarna i serien H hade även den högsta vitheten vid ett givet freenessvär-de (se figur 16), och även den bästa ljusspridningskoefficienten i förhållande till freeness.

Exempel 8 Jämförelser gjordes även mellan den föreliggande uppfinningen med tillsättning av kemi-kalier till den fibrerande anordningen, och tillsättning av kemikalier till raffinatorn efter RTPressafiner -förbehandlingen enligt den internationella patentansökningenPCT/US98/14710. Dessa serier primärraffinerades till samma freeness-värde. Figurerna17 - 19 illustrerar jämförelsen mellan RT-cRTS och RTF-cRTS -raffineringsserierna Be- teckningarna som används i dessa figurer presenteras nedan: Beteckning Tillsättning av sur sulfitRT-cRTS (lll-B) 2,3 % primär + 1,0 % sekundär = 3,3 %RTF-cRTS (lll-D) 1,3 % fibrator + 0,8 % prim. + 0,7 % sek. = 2,8 % Man kan uppskatta att förbehandlingen enligt uppfinningen hade en lägre energiförbruk-ning vid en given freenessgrad. Skillnaden i energiförbrukningen var ca 200 kWh/MT vidett freenessvärde av 150 ml. Den RTF-förbehandlade serien hade även ett högre dragin-dex än den RT-förbehandlade serien vid ett givet freenessvärde eller en given specifikenergi (figur 18). 'Den RTF-förbehandlade serien hade även ett högre rivindex jämfört med den RT-förbehandlade serien vid ett givet freenessvärde eller dragindex (se figur 19). Vithetensom funktion av freeness, ljusspridningen som funktion av dragindex och freeness ochopacitet som funktion av freeness var huvudsakligen lika.

Figurerna 20 och 21 är fotografier som för det första visar representativa flis, vilka förbe-handlats enligt tidigare teknik, som åstadkom mindre än 25 % separation av fibrer, ochsom för det andra visar representativa flis, vilka behandlats enligt uppfinningen. Den upp-finningsenliga processen åstadkom en väsentlig reducering av materialet, där nästan allafibrer är axiellt separerade och ser ut som korta, gräsliknande strån.