SE407950B - FIBER REFINING ELEMENT - Google Patents

FIBER REFINING ELEMENT

Info

Publication number
SE407950B
SE407950B SE7403105A SE7403105A SE407950B SE 407950 B SE407950 B SE 407950B SE 7403105 A SE7403105 A SE 7403105A SE 7403105 A SE7403105 A SE 7403105A SE 407950 B SE407950 B SE 407950B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
element according
refiner
material comprises
fibers
pulp
Prior art date
Application number
SE7403105A
Other languages
Swedish (sv)
Inventor
J B Matthew
Original Assignee
Beloit Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beloit Corp filed Critical Beloit Corp
Publication of SE407950B publication Critical patent/SE407950B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/30Disc mills
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S241/00Solid material comminution or disintegration
    • Y10S241/30Rubber elements in mills

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

1403105-S 2 n 2 som huvudsakligen utgöres av en kvarnanordning, är att avlägsna primärväggen och .kan bryta fogarna mellan fibrillerna i det yttersta skiktet resulterande i en "nött" yta, varigenom fiberns yta sålunda flerdubblas. Termen fibrillering an- vändes vanligen för att beskriva detta. K Fibrillering ensam är emellertid icke tillräcklig för att giva starkt papper. Fibern mäste också göras mycket mer böjlig så att under arkformningen 'fibrerna avpassar sig efter och lägger sig runt varandra och därigenom giver stora områden av nära kontakt. Denna ökning i böjlighet åstadkommes medelst snabb och frekvent böjning av fibern till dess att fogarna mellan de koncentriska la- mellerna brytes ned (delamineras), varvid resultatet är ekvivalent med delamine- ring av en stam. §¿ _ i Syftet medšmassamaterialraffinatorn är att modifiera fibrerna i över- ensstämmelse med ovan givna krav utan att längden eller individuella hâllfast- .heten av dessa fibrer minskas. 1403105-S 2 n 2 which mainly consists of a grinder device, is to remove the primary wall and can break the joints between the fibrils in the outermost layer resulting in a "worn" surface, whereby the surface of the fiber is thus multiplied. The term fibrillation is commonly used to describe this. However, Fibrillation alone is not sufficient to produce strong paper. The fiber must also be made much more flexible so that during sheet forming the fibers conform to and lay around each other, thereby giving large areas of close contact. This increase in flexibility is achieved by rapid and frequent bending of the fiber until the joints between the concentric lamellae are broken down (delaminated), the result being equivalent to delamination of a stem. The purpose of the pulp material refiner is to modify the fibers in accordance with the above requirements without reducing the length or individual strength of these fibers.

Olika typer av raffinatorer finnes på omrâdet och dessa kan klassifi- ceras såsom av skiv-, konisk och holländaretyp. Exempel på dessa raffinatorer och deras bladelement beskrives i de amerikanska patentskrifterna 3.118.622, 3.323.732. 3.326.480, 2.779.251, 3.305.183 samt 2.934.278.Different types of refiners exist in the area and these can be classified as of the disc, conical and Dutch type. Examples of these refiners and their blade elements are described in U.S. Pat. Nos. 3,118,622, 3,323,732. 3,326,480, 2,779,251, 3,305,183 and 2,934,278.

Det är tydligen icke möjligt att genomföra den erforderliga fibermo- difikationen på varje individuell fiber i kommersiell praktik. I själva verket är det helt enkelt slumpmässig statistisk anbringning av fysikaliska krafter i en massaraffinator, som giver den genomsnittliga totala effekten. När fibrerna passerar genom raffinatorn i en vattenuppslamning påverkas de av de mot fibrerna slående kanterna av ett roterande bladelement och ett stationärt eller åt andra hållet roterande bladelement. En egenskap hos dylika tidigare använda raffina- - torer utgör användningen av metall som materialet i bladelementet. Den mest an- Z tydlig. vända metallen, stål, har en elasticitetsmodul av ca 210 kp/m2. Det material som -innefattar massafibern har emellertid en elasticitetsmodul i området av ca 5,6 kp/m2 till ca 19,7 kp/m2. Den relativa sprödheten hos papperfibern är sålunda Eftersom den energi, som pålägges raffinatorn, regleras genom att des- sa bladelement tvingas till nära kontakt med varandra och då stålelement är utom- ordentligt styva jämfört med fibern, kan endast en genomsnittlig intensitet av pålagda krafter regleras, och en stor fördelning av krafintensitet anbringas de många fibrerna. I raffinatorer utgör intensitet en jämförande term avseende den effekt som kräves för att driva raffinatorn, med beaktande av hastighet och tryck som tvingar raffinatorns bladelement samman, i förhållande till den relativa procenthalten fibrer i en fördelningskurva, som uppfyller vissa standardkrav, som exempelvis fiberlöngd. Resultatet är att även om vissa fibrer kan behandlas med exakt den erforderliga intensiteten så behandlas många otillräckligt och s i 7403105-5 många behandlas vid en intensitetsnivå, som är så hög, att den avskär eller på annat sätt skadar fibrerna. I syfte att tillförsäkra om att icke några fibrer skadas i stor utsträckning skulle det vara nödvändigt att reducera den genomsnitt liga intensiteten till mycket låg nivå och~"varsamt" raffinera massan upprepade gånger till dess att, statistiskt uttryckt, samtliga fibrer erhållit lämplig be- handling. I praktiken kan detta utföras genom att låga trycknivåer upprötthålles mellan bladen (många blad per skiva eller raffinator och tämligen hög hastighet), varjämte massamaterialet passerar genom ett antal raffinatorer liggande i serie eller flera gånger gehom enfenda raffinator. Detta utgör, om det överhuvudtaget är praktiskt, ett dyrbart förfarande på grund av den icke-produktiva energi som slösas i raffinatorn såväl som nödvändig perifer utrustning (pump, omrörartankar etc). Även om stålraffinatorblad uppvisar lång livslängd (liggande från ca 4 månader till ca 11 månader, beroende på typen av stål, en skivraffinator) och verkligen raffinerar massafibrerna på sätt som är tillfredsställande för att giva en kvalitets- och säljbar pappersprodukt, utjämnas dessa fördelar av dessa ski- vors inneboende tendens att avskära fibrerna i ländvisa segment kortare än den verkliga fiberlängden.It is apparently not possible to carry out the required fiber modification on each individual fiber in commercial practice. In fact, it is simply the random statistical application of physical forces into a pulp refiner, which gives the average total effect. As the fibers pass through the refiner in a water slurry, they are affected by the edges striking the fibers by a rotating blade member and a stationary or otherwise rotating blade member. A characteristic of such previously used refiners is the use of metal as the material in the blade element. The most an- Z clear. the inverted metal, steel, has a modulus of elasticity of about 210 kp / m2. However, the material comprising the pulp fiber has a modulus of elasticity in the range of about 5.6 kp / m2 to about 19.7 kp / m2. The relative brittleness of the paper fiber is thus Since the energy applied to the refiner is regulated by forcing these blade elements into close contact with each other and since steel elements are extremely rigid compared to the fiber, only an average intensity of applied forces can be regulated. and a large distribution of power intensity is applied to the many fibers. In refiners, intensity is a comparative term for the power required to drive the refiner, taking into account the speed and pressure that forces the refiner's blade elements together, relative to the relative percentage of fibers in a distribution curve that meets certain standard requirements, such as fiber length. The result is that although some fibers can be treated with exactly the required intensity, many are treated insufficiently and many are treated at an intensity level which is so high that it cuts or otherwise damages the fibers. In order to ensure that no fibers are extensively damaged, it would be necessary to reduce the average intensity to a very low level and ~ "gently" refine the pulp repeatedly until, statistically speaking, all the fibers have received appropriate treatment. . In practice, this can be done by maintaining low pressure levels between the blades (many blades per disc or refiner and rather high speed), and the pulp material passes through a number of refiners lying in series or several times with a single refiner. This constitutes, if at all practical, an expensive process due to the non-productive energy wasted in the refiner as well as necessary peripheral equipment (pump, agitator tanks, etc.). Although steel refiner blades have a long life (ranging from about 4 months to about 11 months, depending on the type of steel, a sheet refiner) and really refine the pulp fibers in ways that are satisfactory to give a quality and salable paper product, these benefits are offset by these the inherent tendency of discs to cut the fibers in lumbar segments shorter than the actual fiber length.

Försök har gjorts att reducera raffinatorernas fiberavskärande tendens medelst bladelement av så kallad mjukare metall såsom brons eller aluminium. Des- sa material uppvisar en elasticitetsmodul överstigande 38 kp/m2 och är också ef- fektiva att icke avskära fibrerna i längdriktningen i segment kortare än den verk liga fiberlängden. I själva verket uppvisar blad formade av dessa mjuka metall- material en distinkt tendens att bibehålla mycket skarpa kanter vid förslitningen och som ett resultat härav så ökar de graden av fiberavskärning i stället för att minska den. .Attempts have been made to reduce the fiber-cutting tendency of the refiners by means of blade elements of so-called softer metal such as bronze or aluminum. These materials have a modulus of elasticity exceeding 38 kp / m2 and are also effective in not cutting the fibers in the longitudinal direction into segments shorter than the actual fiber length. In fact, blades formed of these soft metal materials have a distinct tendency to maintain very sharp edges during wear and, as a result, they increase the degree of fiber cutting instead of reducing it. .

Försök har även gjorts att nyttja mjuka, elastiska material såsom gummi eller polyuretanelastomer. Dessa material har visat sig vara ineffektiva då deras elqsficifefsmodulef a: alltför 1ag.=(o,oo7 kp/mz _ 0,14 kp/mz) för m giva de er.. forderliga modifikationerna av fiberytan. Dessutom är polyuretanelastomerer med hög hårdhet benägna att uppvisa värmeuppbyggnad liksom hårda gummimaterial och efterföljande brott när de utsättes för cyklisk deformation över förlängda tids- perioder. K De problem, som sammanhänger med avskärning av massafibrer i längdvisa segment, har eliminerats enligt uppfinningen. I stället för hårda metallbladele- ment har konstaterats att plastmaterial, företrädesvis termoplaster, beredda av vissa syntetiska plaster, faller inom det lämpliga området för elasticitetsmodul och uppfyller pâ samma gång de krav på hållfasthet, slagmotstånd, nötmotstånd och hydrolytisk stabilitet, som kan förväntas i en massaraffinator vid normala drifts- temperaturer. Element, som tillverkats av dylika material, fibrillerar och dela- vuoz1os-s e 4 minerar fibrerna utan tendens att ovsköra dem i längdriktningen till segment. Ån- vändningen av ett mjukare material medgiver elementen att i viss mån forma sig efter den fiber, som slår emot, varvid gives en mer likformig intensitet av be- handling på fibern såväl som en mer likformig fördelning av intensitet på de många fibrer, som påverkas vfd vilket som helst ögonblick av de många bladen i raffinatorn. _ _ _ Överraskandefhar det visat sig att dessa material är tämligen mjuka med elasticitetsmoduler mellan ca 0,7_kp/mg till ca 14 kp/m2. De måste även uppvisa _tillräckligt motstånd till nötning och krypning vid driftstemperaturen i raffina- torn. 7 _ Enligt uppfinningenjkännetecknas ett fiberraffinerande element, som skall användas i en massaraffinator, av att elementets fiberkontaktytor innefat- tar ett mot nötning.motståndskraftigt och hydroliskt stabilt termoplastiskt ma- terial med elasticitetsmodul mellan ca 0,7 kp/m2 och ca 14 kp/m2 och en krypgräns temperatur högre än den normala driftstemperaturen i raffinatorn.Attempts have also been made to use soft, elastic materials such as rubber or polyurethane elastomers. These materials have been found to be ineffective as their elcsficifefsmodulef a: too 1ag. = (O, oo7 kp / mz _ 0.14 kp / mz) to give them the necessary modifications of the fiber surface. In addition, high hardness polyurethane elastomers are prone to heat buildup as well as hard rubber materials and subsequent fractures when subjected to cyclic deformation over extended periods of time. The problems associated with cutting pulp fibers into longitudinal segments have been eliminated according to the invention. Instead of hard metal blade elements, it has been found that plastic materials, preferably thermoplastics, prepared from certain synthetic plastics, fall within the appropriate range of modulus of elasticity and at the same time meet the requirements for strength, impact resistance, wear resistance and hydrolytic stability that can be expected in a pulp refiner at normal operating temperatures. Elements made of such materials fibrillate and del- vuozlos-s e 4 mine the fibers without a tendency to drive them longitudinally into segments. The use of a softer material allows the elements to to some extent shape themselves to the fiber which strikes, giving a more uniform intensity of treatment on the fiber as well as a more uniform distribution of intensity on the many fibers which are affected. vfd any moment of the many blades in the refiner. _ _ _ Surprisingly, it has been found that these materials are rather soft with modulus of elasticity between about 0.7_kp / mg to about 14 kp / m2. They must also show sufficient resistance to abrasion and creep at the operating temperature in the refiner. According to the invention, a fiber refining element, which is to be used in a pulp refiner, is characterized in that the fiber contact surfaces of the element comprise an abrasion-resistant and hydraulically stable thermoplastic material with a modulus of elasticity between about 0.7 kp / m2 and about 14 kp / m2. and a creep limit temperature higher than the normal operating temperature in the refiner.

Andra utföringsformer av och fördelar med uppfinningen framgår för fack mannen på området när beskrivning och krav läses i samband med bifogade ritningar i vilka: . _ _ Fig. 1 är en frontvy av en skiva i en skivraffinator på vilken ett flertal individuella bladelement formats; Fig. 2A och 2B visar kurvor jämförande fiberlängden hos en massa raffi- nerad medelst nickelstålbladelement med fiberlängden hos en massa, som raffine- rats nyttjande av nylon samt Fig. 3A-3E är kurvor jämförande egenskaperna hos ett papper tillverkat av en massa, som raffinerats nyttjande nickelstål med de egenskaper, som uppvi- sas av ett papper tillverkat av massa raffinerad medelst nylonbladelement.Other embodiments and advantages of the invention will become apparent to those skilled in the art when the description and claims are read in conjunction with the accompanying drawings in which:. Fig. 1 is a front view of a disc in a disc refiner on which a plurality of individual blade elements are formed; Figs. 2A and 2B show curves comparing the fiber length of a pulp refined by nickel steel blade elements with the fiber length of a pulp refined using nylon, and Figs. 3A-3E are curves comparing the properties of a paper made from a refined pulp. using nickel steel with the properties exhibited by a paper made of pulp refined by means of nylon blade elements.

Med hänvisning till fig. 2A, 2B och 3A-3E framgår av dessa fördelarna med användning av ett material för raffinatorns bladelement uppvisande en ela- sticitetsmodul som faller inom det tidigare angivna området. I fig. 2A har frak- tionen långa fibrer i massan, uppmätt medelst den kombinderade procenthalten kvarhållna fibrer på siktar med dimension 14 och 30 mesh enligt Clark Classifier, icke reducerats väsentligt när nylon användes för raffinatorns bladelement, och icke ens efter raffinering till en så låg frihet enligt Canadian Standard som 250 ml. I samma figur ör reduktionen långa fibrer med användning av nickelstål element (Ni-Hård) överdriven vid en frihetsnivå enligt Canadian Standard av 450 ml. För ökad intensitet eller raffineringstid giver sålunda en given kvantitet massa ett större antal långa icke-avskurna fibrer med plastbladelement än med elementblad tillverkade av stål. Notsatt gäller att vid en given frihet gives fett större antal längre fibrer med plastbladelement än med stålbladelement. Sta- tistiskt kan detta uttryckas med en fördelningskurva (med den relativa procent- s - 7403105-5 halten fibrer med viss längd till totala antalet fibrer, som en koordinat, och pålagd intensitet som andra koordinat), då en större proportion totalt antal fibrer uppfyller viss angiven standard för raffinering för en given nivå av raf- finatorintensitet. Samtliga dessa parametrar och försök är välkända inom pappers- industrien. Vidare utfördes samtliga försök för att samla data för kurvorna 2A,, 28 och 3A-3E och utfördes vid konstant massakonsistens (4%) och massagenomföring (83 gpm). Frihet enligt Canadian Standard utgör en grov tolalindikator på massans kvalitet. Ett högt tal är önskvärt eftersom det angiver att massan är "fri", dvs vattnet dräneras snabbare från densamma. Ju fortare vattnet dräneras från massa- materialet i pappersmaškinen, desto snabbare kan papper tillverkas. Ju högre fri- heten är desto mindre fibrillerat och delaminerat är materialet, varför den bästa massan för en given pappersmaskinhastighet utgör den, som äger lämplig hàllfast- het vid högsta frihet. Motsatt gäller att vid samma frihetstal så uppvisar massa- fibrer av bättre kvalitet högre rivfaktorer, brottlängder och bulkvärden.Referring to Figs. 2A, 2B and 3A-3E, these advantages of using a material for the refiner blade elements having an modulus of elasticity falling within the previously stated range will be apparent. In Fig. 2A, the fraction of long fibers in the pulp, measured by the combined percentage of retained fibers on sieves of dimension 14 and 30 mesh according to the Clark Classifier, has not been significantly reduced when nylon is used for the refiner blade elements, and not even after refining to such low freedom according to Canadian Standard as 250 ml. In the same figure, the reduction of long fibers using nickel steel elements (Ni-Hard) is exaggerated at a freedom level according to Canadian Standard of 450 ml. Thus, for increased intensity or refining time, a given quantity of pulp yields a greater number of long uncut fibers with plastic blade elements than with element blades made of steel. It should be noted that at a given freedom, fat is given a larger number of longer fibers with plastic blade elements than with steel blade elements. Statistically, this can be expressed by a distribution curve (with the relative percentage of fibers of a certain length to the total number of fibers, as a coordinate, and applied intensity as a second coordinate), when a larger proportion of the total number of fibers satisfies certain specified standard for refining for a given level of refiner intensity. All of these parameters and experiments are well known in the paper industry. Furthermore, all attempts were made to collect data for curves 2A, 28 and 3A-3E and were performed at constant mass consistency (4%) and mass throughput (83 gpm). Freedom according to Canadian Standard is a rough tolal indicator of the quality of the pulp. A high number is desirable because it indicates that the mass is "free", ie the water is drained faster from it. The faster the water is drained from the pulp material in the paper machine, the faster paper can be produced. The higher the freedom, the less fibrillated and delaminated the material, so the best mass for a given paper machine speed is the one that has the appropriate strength at maximum freedom. On the contrary, with the same freedom figures, pulp fibers of better quality show higher tear factors, breaking lengths and bulk values.

Fiberlängdens inverkan på fysikaliska egenskaper hos papper tillverkat av massor raffinerade med nickelstål- och nylonelement (fig. 38-SE) illustrerar de avsevärda förbättringar i pappersstyrka, som är möjliga vid användning av ett formbart material för raffinatorns bladelement. När nickelstêlskivor nyttjas upp- nås maximala brott- och draghållfastheter vid en frihet enligt Canadian Standard av ca 500 ml. När nylonskivorna användes fortgår brott- och draghållfastheterna att öka till maximum nås vid ca 300 ml. Dessa maximivärden för nylonskivorna är ca 4Q% högre än de för nickelstål. Det faktum att de högre styrkevärdena erhölls vid lägre frihetstal indikerar den större mängd fibrillering och de längre fib- rer, som erhålles vid raffinering med nylonskivor.The effect of fiber length on the physical properties of paper made from pulps refined with nickel steel and nylon elements (Fig. 38-SE) illustrates the significant improvements in paper strength that are possible when using a moldable material for the refiner's blade elements. When nickel steel sheets are used, maximum breaking and tensile strengths are achieved at a freedom according to Canadian Standard of approx. 500 ml. When the nylon sheets are used, the breaking and tensile strengths continue to increase to a maximum reached at about 300 ml. These maximum values for the nylon sheets are about 40% higher than those for nickel steel. The fact that the higher strength values were obtained at lower freedom numbers indicates the greater amount of fibrillation and the longer fibers obtained when refining with nylon sheets.

Pâ grund av det omrâde av elasticitetsmoduler, som kräves för att er- hålla önskad intensitet (som påverkar procenthalten fibrer behandlade till önskad grad av fibrillering och delaminering) så begränsas valet av material i raffina- torbladen effektivt till ett plastmaterial. Även om användningen av plastmaterial under dylika extrema driftsbetingelser, som kan förväntas i en friktionskvarn _med hög hastighet och stor effekt, synes helt orimlig, gör de speciella egen- skaperna hos vissa plastmaterial dessa lämpliga och i själva verket fördelaktiga vid normala raffinatordriftsbetingelser.Due to the range of modulus of elasticity required to obtain the desired intensity (which affects the percentage of fibers treated to the desired degree of fibrillation and delamination), the choice of material in the refiner blades is effectively limited to a plastic material. Although the use of plastic materials under such extreme operating conditions, which can be expected in a friction mill with high speed and high power, seems completely unreasonable, the special properties of certain plastic materials make them suitable and in fact advantageous under normal refiner operating conditions.

Det material, som skall nyttjas för raffinatorns bladelement, måste förutom att uppvisa lämplig elasticitetsmodul (styvhet) även uppvisa vissa fy- sikaliska egenskaper för att ekonomiskt ersätta ett metallelement i en kommer- siell anläggning. De breda kraven är 1) hydrolytiskt motstånd, 2) nötmotstånd, 3) krypmotstånd vid drifttemperaturen i raffinatorn samt 4) värmemotstånd (be- slöktat med krypmotstånd). Vanligen hindrar det dåliga nötningsmotstândet hos de flesta värmehärdande plastmaterial effektivt deras användning och begränsar användningen till ett termoplastmaterial. _74oz1os-s kr Det breda spektrum av krav begränsar ytterligare valet av termoplast- materialet. Polyeten med mycket hög molekylvikt har visat sig otillfredsställande även om den uppvisar utomordentligt nötmotstånd och hydrolytiskt motstånd i ren grundmasseform på grund av brist på krypmotstånd, speciellt vid temperaturer överstigande ca 2l°C. Dessutom är detta material på grund av dess tämligen låga elasticitetsmodul 0,99 kp/m2 mindre effektiv vid raffinering än de hårdare ter- moplastmaterialen. På liknande sätt har modifierad fenyloxid såld under varunom- net "Noryl" även om den uppvisar utmärkt hydrolytiska stabilitet, krypmotstånd och värmemotstånd, visat sig vara oacceptabel utan kombination med eller kemisk - formulering med andrašmaterial på grund av dess brist på motstånd mot nötning.The material to be used for the refiner's blade elements must, in addition to exhibiting a suitable modulus of elasticity (stiffness), also exhibit certain physical properties in order to economically replace a metal element in a commercial plant. The broad requirements are 1) hydrolytic resistance, 2) nut resistance, 3) creep resistance at the operating temperature in the refiner and 4) heat resistance (related to creep resistance). In general, the poor abrasion resistance of most thermosetting plastics materials effectively prevents their use and limits the use to a thermoplastic material. _74oz1os-s SEK The wide range of requirements further limits the choice of thermoplastic material. Very high molecular weight polyethylene has been found to be unsatisfactory even though it exhibits excellent abrasion resistance and hydrolytic resistance in pure matrix form due to lack of creep resistance, especially at temperatures exceeding about 21 ° C. In addition, due to its rather low modulus of elasticity, this material is 0.99 kp / m2 less efficient in refining than the harder thermoplastic materials. Similarly, modified phenyl oxide sold under the tradename "Noryl", although exhibiting excellent hydrolytic stability, creep resistance and heat resistance, has been found to be unacceptable without combination with or chemical formulation with other materials due to its lack of abrasion resistance.

Många termoplastmaterial såsom modifierad fenyloxid, kan göras tillräckligt mot- ståndkraftiga mot nötning genom behandling med en fluorkolförening. Ã andra sidan uppvisar nylon, även om det icke äger enastående egenska- per, vanligen tillräckligt godo egenskaper för att i samtliga avseenden giva god- tagbart beteende för kontinuerlig användning. Ny1ontyperna»610 och 612 registre- rade varumärken har konstaterats särskilt lämpliga. I syfte att giva tillräcklig hydrolytisk stabilitet användes nylon av typ 612 för bladmaterial i elementen använda i försöken, från vilka data i figurerna 2A, 2B och 3A-3E erhållits. Åt- minstone en nylontyp, 6-6, är hydrolytiskt instabil och därför icke lämpad för detta slag av användning. Fiberglasförstärkning tillsättes plasten för att giva förbättrat krypmotstånd och värmemotstånd. Långvariga försök har indikerat att livslängden för nylonskivorna är ungefär densamma som förväntad livslängd hos en skiva av nickelstål, men något kortare än livslängden för en skiva av valsat rostfritt stål. ' Andra material, som uppvisar lämpliga egenskaper, innefattar acetal- homopolymerer, polyarylsulfoner, palysulfoner, polyfenylensulfider och polyeten med ultrahöga molekylvikter. Förstärkande fibrer, såsom av glas, kan tíllsättas vilken som helst av dessa material i syfte att öka krypmotståndet detta är spe- ciellt effektivt när tem eraturen ökar) och de kan kombineras med fluorkolma- terial exempelvis Teflo för att minska friktion och minska förslitningshastig- heten (öka nötningsmotståndet).Many thermoplastic materials, such as modified phenyloxide, can be made sufficiently resistant to abrasion by treatment with a fluorocarbon compound. On the other hand, nylon, even if it does not possess outstanding properties, usually exhibits sufficiently good properties to give acceptable behavior for continuous use in all respects. New trademarks »610 and 612 registered trademarks have been found to be particularly suitable. In order to provide sufficient hydrolytic stability, nylon type 612 was used for sheet material in the elements used in the experiments, from which data in Figures 2A, 2B and 3A-3E were obtained. At least one nylon type, 6-6, is hydrolytically unstable and therefore not suitable for this type of use. Fiberglass reinforcement is added to the plastic to provide improved creep resistance and heat resistance. Prolonged experiments have indicated that the life of the nylon sheets is approximately the same as the expected life of a nickel steel sheet, but slightly shorter than the life of a rolled stainless steel sheet. Other materials which exhibit suitable properties include acetal homopolymers, polyaryl sulfones, palysulfones, polyphenylene sulfides and ultra-high molecular weight polyethylene. Reinforcing fibers, such as glass, can be added to any of these materials in order to increase the creep resistance (this is especially effective when the temperature increases) and they can be combined with fluorocarbon materials such as Teflo to reduce friction and reduce wear rate. (increase abrasion resistance).

I konstruktioner för temperaturer lägre än ca 32°C kan även en termo- plastpolyester eller en glasarmerad polypropen användas.In constructions for temperatures lower than approx. 32 ° C, a thermoplastic polyester or a glass-reinforced polypropylene can also be used.

Plastmaterial är speciellt önskvärda eftersom de oftast lätt kan for- mas, sprutas och bearbetas, varigenom tillverkningskostnaderna nedbringas. Så har exempelvis modifierad fenyloxid såld under varunamnet "Noryl" och den typ av nylonmaterial, som säljes under varunamnet "Zytel" med framgång formats till bladelement av skivtyp. Skivelement kan formas, gjutas eller bearbetas med maskin under det att bladelement (exempelvis koniska eller holländartypraffinotorer) 7 '7403105-5 ' kan sprutas och/eller maskinbearbetas.Plastic materials are particularly desirable because they can often be easily formed, sprayed and processed, thereby reducing manufacturing costs. For example, modified phenyloxide sold under the tradename "Noryl" and the type of nylon material sold under the tradename "Zytel" have been successfully formed into sheet-type sheet elements. Disc elements can be shaped, cast or machined while blade elements (for example conical or Dutch type refiners) 7 '7403105-5' can be sprayed and / or machined.

Sålunda kan i motsats till vad som synes logiskt vissa plastmaterial besittande särskilda fysikaliska egenskaper mycket väl användas för att tillver- ka skivor eller blad för raffinatorer. Också i motsats till vad som kan synas logiskt är ett materials lämplighet att användas såsom raffinatorbladelement em» ellertid icke endast en funktion av dess hårdhet eller styvhet (som.mütes medelst dess elasticitetsmodul). Det utgör en funktion av en kombination av dess para- metrar som i sin tur kan påverkas av motstånd mot krypning, värme och nötning.Thus, contrary to what seems logical, certain plastic materials possessing special physical properties can very well be used to manufacture discs or blades for refiners. Also contrary to what may seem logical, the suitability of a material to be used as a refiner blade element is, however, not only a function of its hardness or stiffness (which is measured by its modulus of elasticity). It is a function of a combination of its parameters which in turn can be affected by resistance to creep, heat and abrasion.

Mera speciellt är materialets krypgrüns signifikant och denna definieras såsom den största dragpåkänning, som kan pålüggas materialet vid given temperatur utan att resultera i mätbar krypning. Sålunda är driftstemperaturen inom raffinatorn av vikt. Beroende på typen av raffinotor (skiv-, konisk eller holländare) och den anbringade belastningen kan denna driftstemperatur ligga i området från ca 10 till ca 99°C. Fär det fall att temperaturen vid vilken krypning sker ligger området för raffinatorns driftstemperatur kan det hända att ett visst material icke fungerar i detta slag av raffinator eller vid viss intensitet, även om ma- terialet fungerar helt tillfredsställande i annan typ av raffinator med lägre driftstemperaturer. ' I det följande gives tabeller I till III vilka visar försöksresultaten från skivor tillverkande av "Zytel" och Ni-hårdstål (Nickellegering). Kurvorna i fig. 2A, 2B och 3A-3E ritades med data valda ur dessa tabeller. 711036105-5 51 cm DD-3000 skívraffinutor 58 TABELL 1 Överlägsen kraftmossa (Blekt kroftmassa av njuktrö) 1010 vzmín MON0-FLO Skivor av Ni-hârdmetall 3,3,4 + 100 Prov .More specifically, the creep boundary of the material is significant and this is defined as the greatest tensile stress that can be applied to the material at a given temperature without resulting in measurable creep. Thus, the operating temperature within the refiner is important. Depending on the type of refiner (disc, conical or Dutch) and the applied load, this operating temperature can range from about 10 to about 99 ° C. In the event that the temperature at which creep occurs is in the range of the refiner's operating temperature, a certain material may not work in this type of refiner or at a certain intensity, even if the material works quite satisfactorily in another type of refiner with lower operating temperatures. The following are Tables I to III which show the experimental results of sheets made of "Zytel" and Ni hard steels (Nickel alloy). The curves in Figs. 2A, 2B and 3A-3E were plotted with data selected from these tables. 711036105-5 51 cm DD-3000 disc refiner 58 TABLE 1 Superior kraft moss (Bleached softwood kraft pulp) 1010 vzmín MON0-FLO Ni-hard metal discs 3,3,4 + 100 Samples.

Posšerar Konsistens % Genomföring GPM 6 Genomföríng BDT/D Anbringad Brutto energi BHP _ Netto Total _eneIgí- Brutto förbruk. Netto BHPO/BDT Frihet enl. Cana- dian Standard ml Bulk cm3/g Sprüngfaktar Rivfaktor Bfottlüngd m Basvikt g/m2 14 - Mesh % 30 - Mesh % ' 50 - Mesh % 100 - Mesh % Genom 100 - %7 Mesh Driftsbetingelser' Cirk. ' Rött - 1 - : 4,0 - ' 83 - 20 - 78 1 4,0 83 20 107 29 5,4 1,5 1 4,0 83 20 117 39 5,9 2,0 1. 4,0 88 20 138 60 6,9 3,0 1 4,0 83 20 158 80 67,9 4,0 Fysikoliska testresultat enligt TAPPI 655 625 1,83 30,5 325 4280 56,9 1,78 36,5 335 4800 57,0 600 1,76 43,3 315 5610 57,0 580 1,73 46,0 296 5920 57,2 7550 ,1,68 252,3 255 6780 59,0 505 1,63 55,9 222 7220 60,5 Resultat enl. Clark klassificering É fibrer kvarhållna på - NESH * 45,3 51,7 33,2 29,82 8,7 8,1 3,9 4,2 8,9 6,2 51,6 29,1 8,3 4,2 6,8 53,8 26,8 8,1 4,1 7,2 53,5 26,4 8,6 4,4 5,1 45, 30, 10, 5! 7, 7 6 6 9 2 4,0 83 20 175 97 8,8 4,9 455 1,63 50,9 185 6970 60,3 , 31,2 37,1 13,8 8,5 9,4 51 cm DD-3000 skivraffinator TABELL II Överlägsen kraftmassa (Blekt kraftmassa av mjuktrü) 1010 v min MONO-FLO sk1v6: av nylon 3,3,4 + 1o°' Prov Passerar Konsistens % Genomföring GPM Genomföring 801/0 Anbringad Brutto energi BHP _ Netto Total Brutto energi- förbruk. Netto BHPD/BDT Frihet enl. Ca- Driftsbetingelser Círk.Pose Consistency% Implementation GPM 6 Implementation BDT / D Applied Gross energy BHP _ Net Total _eneIgí- Gross consumption. Net BHPO / BDT Freedom acc. Canadian Standard ml Bulk cm3 / g Bursting factors Tear factor B-foot length m Base weight g / m2 14 - Mesh% 30 - Mesh% '50 - Mesh% 100 - Mesh% Genom 100 -% 7 Mesh Operating conditions' Circ. 'Red - 1 -: 4.0 -' 83 - 20 - 78 1 4.0 83 20 107 29 5.4 1.5 1 4.0 83 20 117 39 5.9 2.0 1. 4.0 88 20 138 60 6.9 3.0 1 4.0 83 20 158 80 67.9 4.0 Physical test results according to TAPPI 655 625 1.83 30.5 325 4280 56.9 1.78 36.5 335 4800 57, 0 600 1.76 43.3 315 5610 57.0 580 1.73 46.0 296 5920 57.2 7550, 1.68 252.3 255 6780 59.0 505 1.63 55.9 222 7220 60.5 Results acc. Clark classification É fibers retained on - NESH * 45.3 51.7 33.2 29.82 8.7 8.1 3.9 4.2 8.9 6.2 51.6 29.1 8.3 4, 2 6.8 53.8 26.8 8.1 4.1 7.2 53.5 26.4 8.6 4.4 5.1 45, 30, 10, 5! 7.7 6 6 9 2 4.0 83 20 175 97 8.8 4.9 455 1.63 50.9 185 6970 60.3, 31.2 37.1 13.8 8.5 9.4 51 cm DD-3000 disc refiner TABLE II Superior kraft pulp (Bleached kraft pulp of softwood) 1010 v min MONO-FLO sk1v6: of nylon 3,3,4 + 1o ° 'Sample Passes Consistency% Implementation GPM Implementation 801/0 Applied Gross energy BHP _ Net Total Gross energy consumption. Net BHPD / BDT Freedom acc. Ca- Operating Conditions Círk.

Ratfi nadian Standard 655 ml Bulk 643/9 1,83 Spröngfaktor 30,5 Rivfaktor 325 _ Brottlöngd m 4280 Basvikt g/m2 56,9 14 - Mesh % 45,3 30 _ Mesh % 33,2 50 - Mesh X 8,7 100 - Mesh % 3,9 Genom 100 - % 8,9 Mesh 4,0 1 83 20 78 1 1 4,0 83 20 120 42 6,0 2,1 1 4,0 83 20 138 60 6,9 3,0 Fysikaliska testresultat æo 5% sm wo 1,82 1,78 1,72 1,71 37,9 43,9 50,2 54,7 330 305 7 283 250 4945 5685 6320 6890 60,2 57,7 60,2 59,6 20 158 80 7,9 4,0 enligt ÉÅPPI 525 1,68 57,4 239 7300 58,6 Resultat enligt Clark klassificering % Fibrer kvarhållna på - MESH 58,3 26,3 8,2 4,0 3,2 56,6 26,4 8,2 4,0 4,8 55,5 24,1 7,8 3,9 8,7 56,6 22,9 7,8 3,9 8,8 56,1 23,0 7,7 4,0 9,2 ' 7403105-5 4,0 83 20 178 100 8,9 5,0 '7403105-5 I 193 _ TABELL III 51 cm DD-3000 skivraffinator Överlägsen kraftmassa ( Blekt kraftmassa av mjuktrö ) 1010 vzmin MONO-FLO 'SkíQor av-nylon 3,3,4 + 100 Dríftsbetingelser 91600 5 0134. 1 2 3 ' 4 25 I 7 13 9 10 P65s6r6r fi1 1 1 1 1 4 1 _ 2** 2** 2** 2** Konsisfens 3 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0- 4,0: 4,0 4,0 4,0 4,0 0666mf3=1ng 093 , 33 33 33 33 33 33- 33 33 33 33 5 cenomfafing 20 20 20 20 20 20 20 20 ' 20 20 301/0 ' 16361 66- 313546 35 105 125 147 165 137 293 312 334 355 bríngad energi BHP N6136 _ 20 40 62 30 102 122 142 164 135 Total Brutto - 5,3 6,3 7,4 8,3 9,4 14,7 '15,6 16,7 T7}8 energi- förbruk. _ 3H90/301 Netto _ 1,0 2,0 3,1 4,0 5,1 6,1 7,1 3,2 9,3 Fysikuliskq tesfresulfaf 631153 TAPPI Frihet enl. Ca- nadian Standard 6-10 590 585 555 510 480 390 340 300 270 ml 3019 633/6 1,33 1,79 1,74 1,69 1,67 1,62 1,57 1,57 1,53 1,51 spr36gf6k36r 33,0 ' 39,1 47,2» 53,9 '62,2 63,5 74,0 79,1 31,0 79,0 R1vf6k16I 330 345 300 250 240 250 205 190 135 130 3164313666 m 4700 4955 5555 6530 7425 7965 3695 9525 10270 10200 36sv5kf 9/32 61,9 60,1 61,9 59,5 61,1 61,2 59,9 53,9 60,3 61,5 Resultat enligt Clark klassificering % fibrer kvorhâllna på - MESH 14 _ Mean % 53,5 53,9 56,4 60,5 59,9 60,5 59,2 56,5 61,3 61,4 30 _ Mesh % 29,7- 26,3 24,3 22,9 21,1 21,2 21,2 19,3 20,7 20,7 50 _ Mesh % 3,4 3,2 3,0 7,9 7,0 7,4 7,0 6,3 7,1 7,1 100 _ Mesh % 4,2 3,7 3,7 3,9 3,6 3,7 3,9 3,2 4,4 1,9 06665 100 _ % 4,2 7,4 I 7,6 4,3 3,4 7,2 3,7 13,7 6,0 3,9 Mesh 11" g 74Û31Û5'5 Från de genomförda försöken, kunskap om raffinatorns driftsbetingelser och tidigare kunskap, har konstaterats att plastmaterial med elasticitetsmodul mellan ca 0,7 kp/m2 och ca 14 kp/m2 företrädesvis mellan ca 1,4 kp/m2 till ca 8,5 kp/m2 med en krypgrönstemperatur (den högsta temperatur vid vilken krypning sker) högre ön raffinatorns driftstemperatur give: utmärkt procenthalt av korrekt modifierade individuella massafibrer per enhet raffinerad massa när det användes som material i bladelementen i en raffinator. Keramiska material, innefattande glas, kakel, betong och tegel, och trä som uppvisar elasticitetsmodul inom om- rådet 7 kp/m2 - 70 ka/m2 som något överlappar ovanstående område för godtagbara plastmaterial, fungerar antingen icke tillnärmelsevis så bra eller fungerar icke alls, och icke heller gummiföreningar eller gummimjuka material, såsom polyureta- nelastomerer, fungerar tillfredsställande som bladelement i moderna raffinatorer för en kommersiellt jämförbar tidsperiod och icke något av dessa material är av- sett att införlivas med kategorien av angivna material. Stål och andra material med elasticitetsmodul högre än nivån ca 70 kp/m2 fungerar naturligtvis tillfreds- . ställande i det avseendet att massamaterialet raffineras tillräckligt för att vara söljbort men som försöken har visas så uppvisar material, som raffinerats nyttjande skivor uppvisande fysikaliska egenskaper som angivits ovan överlägsen kvalitet. Stålskivorna medför också nackdelar då de innebär högre kostnader för framställning och underhåll som tidigare angivits.Rat fi nadian Standard 655 ml Bulk 643/9 1.83 Bursting factor 30.5 Tear factor 325 _ Breaking length m 4280 Base weight g / m2 56.9 14 - Mesh% 45.3 30 _ Mesh% 33.2 50 - Mesh X 8.7 100 - Mesh% 3.9 Genom 100 -% 8.9 Mesh 4.0 1 83 20 78 1 1 4.0 83 20 120 42 6.0 2.1 1 4.0 83 20 138 60 6.9 3, 0 Physical test results æo 5% sm wo 1.82 1.78 1.72 1.71 37.9 43.9 50.2 54.7 330 305 7 283 250 4945 5685 6320 6890 60.2 57.7 60.2 59.6 20 158 80 7.9 4.0 according to ÉÅPPI 525 1.68 57.4 239 7300 58.6 Results according to Clark classification% Fibers retained on - MESH 58.3 26.3 8.2 4.0 3, 2 56.6 26.4 8.2 4.0 4.8 55.5 24.1 7.8 3.9 8.7 56.6 22.9 7.8 3.9 8.8 56.1 23 .0 7.7 4.0 9.2 '7403105-5 4.0 83 20 178 100 8.9 5.0' 7403105-5 I 193 _ TABLE III 51 cm DD-3000 disc refiner Superior kraft pulp (Bleached pulp of softwood ) 1010 vzmin MONO-FLO 'SkíQor av-nylon 3,3,4 + 100 Dríftsbetingelser 91600 5 0134. 1 2 3' 4 25 I 7 13 9 10 P65s6r6r fi1 1 1 1 1 4 1 _ 2 ** 2 ** 2 ** 2 ** Consistency 3 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0- 4.0: 4.0 4.0 4.0 4.0 0666mf3 = 1ng 093, 33 33 33 33 33 33 33- 33 33 33 33 5 5 cenomfafing 20 20 20 20 20 20 20 20 '20 20 301/0' 16361 66- 313546 35 105 125 147 165 137 293 312 334 355 bríngad energi BHP N6136 _ 20 40 62 30 102 122 142 164 135 Total Gross - 5.3 6.3 7.4 8.3 9.4 14.7 '15 .6 16.7 T7} 8 energy consumption. _ 3H90 / 301 Net _ 1.0 2.0 3.1 4.0 5.1 6.1 7.1 3.2 9.3 Physical qesfresulfaf 631153 TAPPI Freedom acc. Canadian Standard 6-10 590 585 555 510 480 390 340 300 270 ml 3019 633/6 1.33 1.79 1.74 1.69 1.67 1.62 1.57 1.57 1.53 1, 51 spr36gf6k36r 33.0 '39.1 47.2 »53.9 '62, 2 63.5 74.0 79.1 31.0 79.0 R1vf6k16I 330 345 300 250 240 250 205 190 135 130 3164313666 m 4700 4955 5555 6530 7425 7965 3695 9525 10270 10200 36sv5kf 9/32 61.9 60.1 61.9 59.5 61.1 61.2 59.9 53.9 60.3 61.5 Results according to Clark classification% fibers retained on - MESH 14 _ Mean% 53.5 53.9 56.4 60.5 59.9 60.5 59.2 56.5 61.3 61.4 30 _ Mesh% 29.7- 26.3 24.3 22.9 21.1 21.2 21.2 19.3 20.7 20.7 50 _ Mesh% 3.4 3.2 3.0 7.9 7.0 7.4 7.0 6.3 7 , 1 7.1 100 _ Mesh% 4.2 3.7 3.7 3.9 3.6 3.7 3.9 3.2 4.4 1.9 06665 100 _% 4.2 7.4 I 7.6 4.3 3.4 7.2 3.7 13.7 6.0 3.9 Mesh 11 "g 74Û31Û5'5 From the tests carried out, knowledge of the refiner's operating conditions and previous knowledge, it has been found that plastic materials with modulus of elasticity between about 0.7 kp / m2 and about 14 kp / m2 preferably between about 1.4 kp / m2 to about 8.5 kp / m2 with a creeping green temperature (the highest temperature at which creep occurs) higher island refiner operating temperature give: excellent percentage of correctly modified individual pulp fibers per unit of refined pulp when used as a material in the blade elements of a refiner. Ceramic materials, including glass, tile, concrete and brick, and wood which have a modulus of elasticity in the range 7 kp / m2 - 70 ka / m2 which slightly overlap the above range for acceptable plastic materials, either do not work nearly as well or do not work at all, nor do rubber compounds or rubber-soft materials, such as polyurethane elastomers, function satisfactorily as blade elements in modern refiners for a commercially comparable period of time, and none of these materials are intended to be incorporated into the category of specified materials. Steel and other materials with modulus of elasticity higher than the level of about 70 kp / m2 naturally work satisfactorily. stating in the sense that the pulp material is refined sufficiently to be waste-free but as the experiments have shown, materials which have been refined using discs exhibit physical properties as stated above of superior quality. The steel plates also entail disadvantages as they entail higher costs for production and maintenance as previously stated.

I ovanstående diskussion användes vissa relativa uttryck såsom "tämli- gen låg energiförlust", "otillräckligt behandlade fibrer", "ekonomiskt ersätta", tillräckligt motståndskraftig nötning" och "godtagbart beteende". Dessa nyttjas där ett numeriskt värde antingen skulle vara inadekvat, omöjligt, missledande eller icke-informerande, eller innebära en kombination av alla dessa. I grunden avser dessa uttryck den kvalitetsgrad av de raffinerode fibrerna som raffinerats nyttjande raffinatorelement bestående av dessa material jämfört med kvaliteten hos massafibrer, som raffinerats med stålbladalement. Detsamma gäller för jäm- förelser mellan fysikaliska egenskaper och driftsekonomi där dessa uttryck an- vändes för att jämföra materialen enligt uppfinningen med bladelement av stål.In the above discussion, certain relative terms such as "rather low energy loss", "insufficiently treated fibers", "economical replacement", sufficiently resistant abrasion "and" acceptable behavior "were used, where a numerical value would either be inadequate, impossible, misleading or non-informative, or a combination of all of them.Basically, these terms refer to the quality of the refined fibers refined using refiner elements consisting of these materials compared to the quality of pulp fibers refined with steel blade elements. between physical properties and operating economy where these terms were used to compare the materials according to the invention with steel blade elements.

Om sålunda massafibrerna raffinerade medelst bladelementen tillverkade av mate- rial enligt uppfinningen och kostnaderna för att installera och nyttja dem i raffinatorer är kommersiellt konkurrenskraftiga inom pappersindustrien kan det sägas att den speciella kombinationen av fysikaliska egenskaper medgiver raffi- natorn att drivas "ekonomiskt" med "tillräckligt" nötningsmotståndskraftiga ele- ment för att giva "godtagbart" beteende. Sålunda finnes exempelvis icke något numeriskt värde för att identifiera vad som är "tillräckligt" vid uppmätandet av nötningsmotstånd. u Sammanfattningsvis nämnes att de material vilka giver önskad massafi- berkvalitet och uppfyller de krav, som ställts, uppvisar en elasticitetsmodul 14031 ÛS-S 12_ av mellan ca 0,7 kp/m2 till ca 14 kp/m2 och företrädesvis mellan 1,4 kp/m2 till ca 8,5 kp/m2. De innefattar icke gummimaterial, polyuretanelastomerer, keramiska material såsom glas, kakel, betong och tegel och icke heller trä. De måste vara hydrolytiskt stabila, motståndskraftiga mot nötning eller måste kunna göras till- räckligt motståndskraftiga mot nötning och medgiva drift utan deformation vid de temperaturer, som mötes vid den speciella typ av raffinator, som användes. De måste antingen vara krypresistenta i ren grundmasseform eller måste kunna-behand- Z las för att bliva krypresístenta vid drifttemperaturen_i raffinatorn. En typisk behandling för att öka nötmotstånd kan innefatta kemisk behandling av materialet med en fluorkolförning, och behandling för att öka krypmotstånd kan innefatta förstärkning av materialet med glasfibrer¿ Materialet enligt den föredragna ut- föringsformen utgör ett plastmaterial, idealt ett termoplastmaterial, men icke ett värmehärdande plastmaterial.Thus, if the pulp fibers refined by the blade elements made of materials according to the invention and the costs of installing and using them in refiners are commercially competitive in the paper industry, it can be said that the special combination of physical properties allows the refiner to operate "economically" with "sufficient" "abrasion resistant elements to give" acceptable "behavior. Thus, for example, there is no numerical value for identifying what is "sufficient" in the measurement of abrasion resistance. In summary, it is mentioned that the materials which give the desired pulp fiber quality and meet the requirements set have a modulus of elasticity 14031 ÛS-S 12_ of between about 0.7 kp / m2 to about 14 kp / m2 and preferably between 1.4 kp / m2 to about 8.5 kp / m2. They do not include rubber materials, polyurethane elastomers, ceramics such as glass, tile, concrete and brick, nor wood. They must be hydrolytically stable, resistant to abrasion or must be sufficiently resistant to abrasion and allow operation without deformation at the temperatures encountered at the particular type of refiner used. They must either be creep-resistant in pure matrix form or must be able to be treated to become creep-resistant at the operating temperature in the refiner. A typical treatment to increase nut resistance may include chemical treatment of the material with a fluorocarbon feed, and treatment to increase creep resistance may include reinforcement of the material with glass fibers. The material of the preferred embodiment is a plastic material, ideally a thermoplastic material, but not a thermosetting material. plastic material.

I fig. 1 illustreras en raffinatorskiva 10 av plast på vilket ett fler- tal spår 12 är skurna i vinkel 14 med en tänkt linje, som sträcker sig radiellt från ratationens centrumaxel 16. Spår 12 avgränsar ett flertal blad 18 som fib- rillerar och raffinerar materialet när det passerar radiellt utåt mellan två så- dana raffinatorskivor som visas i och beskrives i de amerikanska patentskrifterna 2.968.444, 3.118.622 och 3.323.732. Skivorna är fästade till raffinatorn medelst huvudskruvar genom hålen 20.Fig. 1 illustrates a plastic refiner disc 10 on which a plurality of grooves 12 are cut at an angle 14 with an imaginary line extending radially from the center axis 16 of the ration. Groove 12 defines a plurality of blades 18 which fibrillate and refine. the material as it passes radially outwardly between two such refiner disks shown in and described in U.S. Pat. Nos. 2,968,444, 3,118,622 and 3,323,732. The discs are attached to the refiner by means of main screws through the holes 20.

De beskrivna raffinatormaterialen kan naturligtvis även användas med motsvarande resultat när de formas såsom eller formas på bladelementen för raf- finatorer av kanisk eller holländartyp. Sålunda kan endast de massakontaktande delarna av raffinatorskivorna vara tillverkade av eller belagda med plastmaterial för att sänka tillverkningskostnad och ersättning. Ett styvare material, såsom stål eller gjutjörn, kan giva stöd för plastbeläggningen på ett plastbelagt blad- element. 1 _ En uppsättning parametrar har sålunda givits fär ett material, som skall användas såsom raffinatarbladelement för pappersmassa, vilket material gi- ver oväntat bra resultat och medgiver uppnående av de utföringsformer av och för- delar med uppfinningen som tidigare angivits. Även om en föredragen utföringsform diskuterats i detalj är det underförstått att andra material, som uppfyller kra- ven på beskrivna parametrar kan användas och de faller även inom ramen för kra- ven. Likaså gäller att även om trä utgör råmaterialet som vanligen nyttjas så kan också andra material, såsom bomull och bagasse, nyttjas och ligger inom upp- finningens ram.The described refiner materials can of course also be used with corresponding results when they are formed as or are formed on the blade elements for rabbit or Dutch type refineries. Thus, only the pulp contacting parts of the refiner discs can be made of or coated with plastic material to reduce manufacturing cost and replacement. A stiffer material, such as steel or cast iron, can provide support for the plastic coating on a plastic-coated blade element. A set of parameters has thus been given for a material to be used as a refiner blade element for pulp, which material gives unexpectedly good results and allows achievement of the embodiments and advantages of the invention previously stated. Although a preferred embodiment has been discussed in detail, it is understood that other materials which meet the requirements of the described parameters can be used and they also fall within the scope of the requirements. It also applies that even if wood constitutes the raw material that is commonly used, other materials, such as cotton and bagasse, can also be used and are within the scope of the invention.

Claims (16)

13 1 7403105-s Patentkrav II II'II IIII Il II'|I I' II13 1 7403105-s Patent Claim II II'II IIII Il II '| I I' II 1. Fiberraffinerande element att användas i en massaraffinator, k ö n - n e t e c k n a t a v att elementets fiberkontaktytor innefattar ett mot nöt- ning matståndskraftigt och hydrolytiskt stabilt termoplastiskt material med ela- sticitetsmodul mellan ca. 0,7 kp/m2 och ca. 14 kp/m2 och en krypgrönstemperatur högre ön den normala driftstemperaturen i roffinatorn.1. Fiber refining elements to be used in a pulp refiner, characterized in that the element's fiber contact surfaces comprise a wear-resistant and hydrolytically stable thermoplastic material with a modulus of elasticity between approx. 0.7 kp / m2 and approx. 14 kp / m2 and a creeping green temperature higher than the normal operating temperature in the roffinator. 2. 1 Element enligt patentkrav 1, k ö n n e t e c k n a t a v att elasti- citetsmodulen ligger mellan ca. 1,4 kp/m2 och ca. 8,5 kp/m2.Element according to claim 1, characterized in that the modulus of elasticity is between approx. 1.4 kp / m2 and approx. 8.5 kp / m2. 3. Element enligt patentkrav 1 eller 2, k ö n n e t e c k n a t a v att materialet innefattar ett rent, termoplastiskt grundmassematerial.An element according to claim 1 or 2, characterized in that the material comprises a pure, thermoplastic matrix material. 4. Element enligt något av patentkraven 1 - 3, k ö nln e t e c k n a t a v att materialets motstånd mot krypning ökas genom att detsamma kombineras med ett fibermaterial.Element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the resistance of the material to creep is increased by combining it with a fibrous material. 5. Element enligt krav 4, k ö n n e t e c k n a t a v att fibermateria- let utgöres av glasfiber.Element according to claim 4, characterized in that the fibrous material consists of glass fiber. 6. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e c k n a t a v att materialet utgöres av nylon av typ 612 (reg. varumärke).Element according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the material consists of nylon of type 612 (registered trademark). 7. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e~c k n a t a v att materialet utgöres av nylon av typ 610 (varumärke).Element according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the material consists of nylon of type 610 (trademark). 8. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t eec k n a t a v att materialet innefattar polyeten med ultrahög molekylvikt.Element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises ultra-high molecular weight polyethylene. 9. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e c k n a t a v att materialet innefattar en acetalhomopolymer.Element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises an acetal homopolymer. 10. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e o k n a t a v att materialet innefattar en palyarylsulfon.An element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises a palyaryl sulfone. 11. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e c k n a t a v att materialet innefattar en polysulfon.An element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises a polysulfone. 12. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ö n n e t e c k n a t a v att materialet innefattar en polyfenylensulfid.Element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises a polyphenylene sulphide. 13. Element enligt något av kraven 2 - 5, k ü n n e t e c k n a t a v att materialet innefattar en modifierad fenyloxid.Element according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the material comprises a modified phenyloxide. 14. Element enligt något av kraven 2 - 13 k ü n n e t e c k n a t a v att materialet behandlas med en fluorkolförening för att öka detsammas motstånd mot nötning.Element according to one of Claims 2 to 13, characterized in that the material is treated with a fluorocarbon compound in order to increase its resistance to abrasion. 15. Element enligt något av kraven 1 - 14, k ö n n e t e c k n a t a v att raffinatorelementet utgöres av en skiva.Element according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the refiner element consists of a disc. 16. Element enligt något av kraven 1 - 14, k ö n n e t e c k n a t a v att raffinatorelementet utgöres av ett blad. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 318 186 (D21d 1/34), 339 787 (D21d 1/30) Frankrike 1 357 793 US 2 493 049 (241-102)Element according to one of Claims 1 to 14, characterized in that the refiner element consists of a blade. PROMISED PUBLICATIONS: Sweden 318,186 (D21d 1/34), 339,787 (D21d 1/30) France 1,357,793 US 2,493,049 (241-102)
SE7403105A 1973-03-12 1974-03-08 FIBER REFINING ELEMENT SE407950B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US340027A US3880368A (en) 1973-03-12 1973-03-12 Pulp refiner element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE407950B true SE407950B (en) 1979-04-30

Family

ID=23331562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7403105A SE407950B (en) 1973-03-12 1974-03-08 FIBER REFINING ELEMENT

Country Status (13)

Country Link
US (1) US3880368A (en)
JP (1) JPS49117701A (en)
AR (1) AR203100A1 (en)
BR (1) BR7401866D0 (en)
CA (1) CA995943A (en)
DE (1) DE2411712A1 (en)
ES (1) ES424187A1 (en)
FI (1) FI60043B (en)
FR (1) FR2221576B1 (en)
GB (1) GB1456421A (en)
IN (1) IN140480B (en)
IT (1) IT1007750B (en)
SE (1) SE407950B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2090665A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-01 Paul A. Dongieux, Jr. Delumper
US5425508A (en) * 1994-02-17 1995-06-20 Beloit Technologies, Inc. High flow, low intensity plate for disc refiner
US5467931A (en) * 1994-02-22 1995-11-21 Beloit Technologies, Inc. Long life refiner disc
US5823453A (en) * 1995-11-14 1998-10-20 J & L Fiber Services, Inc. Refiner disc with curved refiner bars
WO1998009018A1 (en) * 1996-08-26 1998-03-05 Beloit Technologies, Inc. Refiner having center ring with replaceable vanes
DE19955009C2 (en) * 1999-11-16 2001-10-18 Voith Paper Patent Gmbh Process for the production of sets for the mechanical processing of suspended fiber material
RU2659085C2 (en) * 2013-08-05 2018-06-28 Шарп Кабусики Кайся Mortar and beverage manufacturing device provided therewith
US10463205B2 (en) 2016-07-01 2019-11-05 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10570261B2 (en) 2016-07-01 2020-02-25 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10724173B2 (en) 2016-07-01 2020-07-28 Mercer International, Inc. Multi-density tissue towel products comprising high-aspect-ratio cellulose filaments
JP2019534958A (en) 2016-09-19 2019-12-05 マーサー インターナショナル インコーポレイテッド Absorbent paper products with unique physical strength characteristics
US11352747B2 (en) 2018-04-12 2022-06-07 Mercer International Inc. Processes for improving high aspect ratio cellulose filament blends
CN111350098B (en) * 2018-12-24 2021-07-23 上海钱丰纺织品有限公司 Thermal stability paper material with excellent chemical corrosion resistance and preparation method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795603A (en) * 1928-03-08 1931-03-10 Bauer Bros Co Method of producing pulp
US2807989A (en) * 1953-07-09 1957-10-01 Lamort E & M Beater apparatus
US2934278A (en) * 1956-03-14 1960-04-26 Noble & Wood Machine Company Combination jordan and disc refiner for paper stock
US3085369A (en) * 1959-03-03 1963-04-16 Howard J Findley Gear finishing
US3305183A (en) * 1964-06-15 1967-02-21 Morden Machines Company Machine for treating pulp material
US3459379A (en) * 1967-01-18 1969-08-05 Beloit Corp Mechanical pulping apparatus
US3530772A (en) * 1967-02-15 1970-09-29 Nippon Piston Ring Co Ltd Cylinder or cylinder liner and method for producing the same
DE1757328B1 (en) * 1968-04-25 1971-05-06 Voith Gmbh J M Process for manufacturing grinding tools for refiners, defibrators or the like.
US3746266A (en) * 1971-10-01 1973-07-17 Gen Signal Corp Waste disintegrator rotor and ring assembly

Also Published As

Publication number Publication date
CA995943A (en) 1976-08-31
IT1007750B (en) 1976-10-30
GB1456421A (en) 1976-11-24
US3880368A (en) 1975-04-29
BR7401866D0 (en) 1974-11-19
DE2411712A1 (en) 1974-09-19
ES424187A1 (en) 1976-06-16
FR2221576A1 (en) 1974-10-11
AR203100A1 (en) 1975-08-14
FI60043B (en) 1981-07-31
JPS49117701A (en) 1974-11-11
IN140480B (en) 1976-11-13
FR2221576B1 (en) 1978-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE407950B (en) FIBER REFINING ELEMENT
US5690286A (en) Refiner disc with localized surface roughness
US10337145B2 (en) Stator refiner plate element having curved bars and serrated leading edges
EP1670591B1 (en) Refining surface and a blade segment for a refiner
RU2607753C2 (en) Device for plate of disperser and method of grinding paper
WO2007089497A2 (en) Steep angle cutter hub with blunt edge blades
EP0611599A1 (en) Refining segment
CA2618213C (en) Refiner plates with high-strength high-performance bars
SE503168C2 (en) A pair of interacting template elements
EP2438234B1 (en) Wear part coating
US7819149B2 (en) Method and apparatus for mechanical defibration of wood
MXPA04012194A (en) Serrated doctor blades.
EP1969177A1 (en) Refiner blade and segment, as well as a method of forming them and a method of modifying blade grooves
TWI743466B (en) Disperser plates with intermeshing teeth and outer refining section
US5921486A (en) Papermaking refiner plates
EP2508670B1 (en) Refining disc or refining disc segment
CN1894468A (en) Edge-provided tool and method for the manufacture thereof
JP2021152240A (en) Method and arrangement for producing nanofiber cellulose
FI62150B (en) ANORDING VIDEO MALAPPARAT FOER FIBROEST LIGNOCELLULOSAHALTIGT MATERIAL
CN213086454U (en) Grinding disc with function of prolonging grinding time
DE102004052682B4 (en) Self-sharpening, edge-containing cutting tool for mills
SU1757736A1 (en) Disk refiner
KR20060073615A (en) Creping blade
US3428262A (en) Apparatus and process for refining paper stock
CN221441165U (en) Pulping abrasive disc of pulping machine

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7403105-5

Effective date: 19890426

Format of ref document f/p: F