SE428813B - Sett for framstellning av fiberskivor enligt den vata metoden - Google Patents

Description

aloeaaees 10 15 20 25 30 35 Detta medför att i ett hårt slutet bakvattensystem fiber- skivorna vid varmpressningen blir mörkfärgade och även kan bli mörkfläckiga samt får benägenhet att fastna på pressplâtarna. D För att undvika ovannämnda problem, är det nödvändigt att mängden utlöst, organiskt material är låg i bakvatten- systemet och därmed i fiberskivorna. För att få låg halt löslig substans i bakvattnet, har hitintills vanligen en del av bakvattnet avdragits och ersatts med färskvatten.

Avdraget bakvattenmåsteman räkna med att oskadliggöra, vilket kan ske t.ex. genom indunstningi kombination med förbränning av tjockluten eller genom olika biologiska behandlingsmetoder. De kända metoderna har dock alla den nackdelen att fördyra processen och därmed slutprodukten.

Huvudsyftet med uppfinningen är att åstadkomma ett nytt sätt att minska halten utlöst, organisk substans i bakvattnet vid framställning av massa för fiberskivor och detta syfte uppnås genom att sättet kännetecknas av att* den vid defibreringen erhållna fibermassan avvattnas och att den härvid erhållna vattenlösningen av vid defibre- ringsprocessen utlöst organiskt material återförs i pro- cessen genom impregnering av flisen före defibreringen med densamma.

Enligt uppfinningen har konstaterats att om den in- gående flisen impregneras med en vattenlösning av vid defibreringen utlöst substans och därefter defibreras vid l7D°C binds den lösta substansen praktiskt taget fullständigt i massan och kan ej avlägsnas genom tvätt- ning med vatten. Omvandlingen av den lösta substansen till olöslig form sker troligen genom samverkan av flera processer av kemisk såväl som fysikalisk natur. Den ut- lösta substansen består väsentligen av polysackarider, vilka kan undergå både polymerisations- och kondensations- processer och bilda i vatten svårlösliga substanser. Det är också möjligt attpolysackariderna absorberas så starkt 10 15 20 25 30 8106369-5 i och på fiberväggarna att de ej kan Tösas ut av vatten.

Då man vet att det vid impregnering av fïis med vatten är möjiigt att få ett ton torrtänkt f1is av barrved med 50% torrha1t att uppsuga en m3 vatten, kan i ett hårt sïutet processvattensystem en väsentïig mängd av den ut- ïösta substansen återföras tiiï fïisen och enïigt upp- finningen oskadïiggöras i defibreringsprocessen. Im- pregneringen utförs därvid på så sätt att fïisen först uppmjukas genom ångbehandïing vid !00°C och därefter kom- primeras och befrias från överskott på vatten samt i kom- primerat tiïïstånd ti11förs impregneringslösningen, i vi1ken fïisen då expanderar och uppsuger 1ösning. Denna sätts i vissa fail samtidigt under tryck för att upp- sugningen av vätska ska11 underïättas.

Hur mycket utïöst materiaï som måste oskadïiggöras beror på hur mycket ut1öst materiaï som kan tiiïåtas stanna i fiberskivan och bestäms av koncentrationen av 1öst substans i bakvattnet. Så ïänge koncentration i bakvattnet kan tiïiâtas vara så hög som 5,0% kan probïemet ofta lösas genom att direkt avvattna den färdiga massan ti11 50-60% torrhait på mekaniskt väg och använda av- pressad vatteniösning för impregnering under förutsättning att ïösningen totait kan begränsas ti11 vad fïisen kan uppsuga.

Måste man sänka bakvattenkoncentrationen ti11 3,0% e11er ïägre, måste vanïigen extra vatten tiïlsättas och avvattningen göras i ett e11er fiera steg med meiian- iiggande vattentiïïsats. För att sänka haiten ïöst sub- stans i bakvattnet ti11 nämnda värde, kan det vara nöd- vändigt att tiiïsätta så mycket vatten vid massans av- vattning att mängden avpressad ïösning bïir större än den fïisen kan uppsuga vid impregneringen och i sådant fa11 mäste iösningen indunstas ti11 en för impregneringen ïämplig mängd. 8106369-5 10 l5 20 025 30 I vissa fall kan det också vara önskvärt att oskad- liggöra förorenat vatten kommande från andra delar av systemet, t.ex. avpressat vedvatten efter flisens basning med ånga, och detta kandå lämpligen ske genom att det förorenade vattnet används för spädning av det färdig- defibrerade fibermaterialet före dess mekaniska avvattning för avlägsnande av utlöst substans. I sådana fall er- hålls vanligen så mycket avpressad lösning att en indunst- ning blir nödvändig till den volym som kan uppsugas av flisen.

Indunstning av den avpressade lösningen kan ske på alla kända sätt förindunstningmen bör lämpligen ske under vakuum för att undvika besvär med inkrustbildning eller också genomavdunstningav uppvärmd vattenlösning med luft, varvid vattnet avgår som en luft-ângblandning.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare i ett utföringsexempel på en anläggning för sättets genomförande. Figuren visar schematiskt ett flytschema för anläggningen för sättets utförande.

Den inkommande flisen transporteras medelst en trans- portör l0 till basningskärlet l2 där den basas med ånga som tillförs via en ledning 14 från en cyklon l6 i en senare del av anläggningen. Den fuktiga flisen utmatas i en skruvpress l8 där vattenmekanisktavpressas och bort- leds via ledningen 20 till det underliggade kärlet 22.

Den i skruvpressen 18 komprimerade flispluggen inpressas i ett impregneringskärl 24 där den får expandera och upp- suga vattenlösning med utlöst substans av polysackarider m.m., vilken vattenlösning erhållits genom mekanisk HV- vattning av fibermassan i ett senare steg i anläggningen och tillförts impregneringskärlet 24 via en ledning 26.

Via en matarskruv 28 inmatas flisen i en förvärmare 30 som står under ångtryck och till vilken ånga tillförs från en ledning 32, från vilken en grenledning 32a även mynnar i basningskärlet l2. Den medelst ånga upphettade flisen tillförs via en skruvmatare 34 en defibrör 36 med 10 15 20 25 35 8106369-'5 motor 38 och defibreras till fibermassa. Den färdiga fibermassan, i vilken den vid impregneringen i kärlet 24 tillförda, organiska substansen övergått till olöslig form, blåses genom en blåsledning 40 till cyklonen l6.

Fibermassan matas från cyklonen l6 med en skruvmatare 46 till behållaren 48, som är försedd med en omrörings- anordning. Till behållaren 48 leder en ledning 42 från kärlet 22 genom vilken ledning vedvatten från kärlet 22 tillförs behållaren med hjälp av en pump 44. Från be- hâllaren 48 matas fibermassan via en ränna 50 ned i en högtrycksskruvpress 52 där fibermassan avvattnas mekaniskt.

Den härvid erhållna vattenlösningen av vid defibrerings- processen utlöst, organiskt material avrinner från skruv- pressen 52 via en ledning 54 till kärlet 56, varifrån den med tillhjälp av en pump 58 pumpas via ledningen 60 genom en värmeväxlare 62 till ett kyltorn 64 där en del av vattnet avdunstas. Värmningen i förvärmaren 62 sker med ånga som avdras från cyklonen l6 via en ledning l4a och som lämnar förvärmaren via en ledning 66. En del av vattnet avdunstas sålunda i tornet 64, som en ångluft- blandning, varvid luften tillförs med hjälp av en fläkt 68. Den indunstade lösningen pumpas medelst en pump 70 genom ledningen 26 till impregneringskärlet 24 för im- pregnering av i processen på nytt tillförd flis, som tidigare beskrivits.

Från högtrycksskruvpressen 52 rinner fibermassan ned i en massabinge 72, till vilken samtidigt bakvatten till- förs från en tank 74 med hjälp av en pump 76 och led- ningen 78. Den färdiga massasuspensionen pumpas med hjälp av pumpen 80 via ledningen 82 till formningsmaskinen 84, från vilken avrinnande bakvatten via ledningen 86 uppsamlas i tanken 74. Det våta arket förs till varm- pressen 88 där det avvattnas mekaniskt och sluttorkas under värme och tryck till färdig produkt på vanligt sätt.

För att ytterligare åskådliggöra uppfinningen, kommer denna i det följande att beskrivas i ett utföringsexempel med angivande av de olika betingelser som kan råda vid 8106369-5 10 15 20 25 '30 35 processen. Det skall dock stå klart att detta endast är ett exempel på uppfinningen och att denna inte är begränsad till de angivna värdena.

Exempel: 0 Den inkommande barrvedsflisen, som per timme antas ut- göra 8000 kg ts + 8000 kg vatten, tillförs basningskärlet l2 och samtidigt tillförs 1925 kg ånga genom ledningen l4, varefter den fuktiga l00%-iga flisen nedförs i skruv- pressen 18 där den avvattnas till 55% ts, varvid 3380 kg H20 av l00°C avrinner till kärlet 22 och den komprimerade flispluggen inpressas i impregneringskärlet 24 och får där expandera och uppsuga vattenlösning med utlöst substans av polysackariderföratt via skruven 28 inmatas i för- värmare 30, som står under ångtryck vid l70°C och tillförs ånga genom ledningen 32. Den till l70°C upphettade flisen med sitt innehåll av vatten och av flisen uppsugen orga- niskt substans tillförs defibrören 36 via skruvmataren 34. Den färdiga fibermassan, i vilken nu den vid im- pregneringen tillförda organiska substansen övergått i en olöslig form, blåses genom ledningen 40 till cyklonen 16.0 Ü Massa från cyklonen matas med skruven 46 till behållaren 48, till vilken samtidigt leds 3380 kg vedvatten från kärlet 22 medelst pumpen 44 och ledningen 42. Från be- hållaren 48, försedd med anordning för god omrörning, nedrinner massani högtrycks-skruvpressen 52 och avvattnas_ till 55% torrsubstans. Härvid avrinner l0400 kg vatten med 400 kg löslig substans av totalt ur flisen utlöst 640 kg till kärlet 56. 245 kg löst substans kvarstannar i massan. Denna mängd löst substans måste fås att kvar- stanna i fiberskivorna för att allt utlöst material skall bli oskadliggjort. Då fiberskivorna vid varmpressningen efter mekanisk avpressning av bakvatten till 60% torrhalt håller ca 5200 kg vatten, som skall förângas och bortgå, kan bakvattnet tillåtas hålla 245 kg löst substans per 5200 kg vatten eller 4,5%. Dä den till kärlet 56 av- 10 15 20 8106369-5 7 rinnande lösningen utgör l0400 kg vatten + 400 kg utlöst substans, är detta mer än flisen normalt kan uppsuga och som vanligen inte överstiger 8000 kg vatten på 8000 kg torrtänkt flis. 2400 kg vatten måste därför avdunstas i tornet 64, vilket sker genom förvärmning av lösningen.

Förvärmningen sker med ånga kommande från cyklonen l6 genom ledningen l4a. I tornet 64 avdunstas 2400 kg vatten som en ângluftblandning. Luften tillförs med fläkten 68. Indunstad lösning, 8000 kg vatten + 400 kg löslig substans, pumpas till impregneringskärlet 24 genom led- ningen 26.

All utlöst mängd vedsubstans kan oskadliggöras på så sätt att 400 kg binds i massan vid defibreringen och 245 kg binds i fiberskivorna. I varmpressen förångat 5200 kg vatten ersätts genom tillförsel av vatten till bakvattencykeln. Något utsläpp av bakvatten behöver inte ske och halten 4,5% löst organisk substans i bakvattnet hålls vid tillräckligt låg nivå för att missfärgning av fiberskivorna vid varmpressningen skall undvikas. Dess- utom har allt avpressat vedvatten oskadliggjorts.

Claims (5)

8106369-5 PATENTKRÅV

1. Sätt för framstäiining av fiberskivor enïigt den våta metoden med siutet bakvattensystem, vid viiket fiis av ïignoceiluiosahaltigt materiai förvärms i en atmosfär av mättad ånga vid förhöjd temperatur och för- höjt tryck och därefter defibreras atmosfäriskt elïer vid förhöjt tryck, det defibrerade materiaiet upps1ammas i bakvatten så att en massasuspension erhåiis för formning av våtark, viika befrias från vatten genom pressning under värmetiiïförsei, varvid det avpressade vattnet återförs tiii uppsïamningssteget, k ä n n e t e c k n a t av att den vid defibreringen erhâïïna fibermassan mekaniskt avvattnas och den härvid erhå11na vattenïösningen av vid defibreringsprocessen utïöst organiskt materiai används för impregnering av fiisen före förvärmningen.

2. Sätt eniigt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att fiisens impregnering sker genom att fiisen basas och komprimeras, mekaniskt avvattnas och därefter under kompressionstryck inmatas i en impregne- ringsiösning innehåiiande vid defibreringen utïöst orga- nisk substans och får expandera i denna och därvid upp- suga iösning.

3. Sätt eniigt något av patentkraven 1-2, k ä n - n e t e c k n a.t därav, att den defibrerade massan för- sätts med så mycket vatten att massan efter avvattning S hâiier en för den fortsatta processen iämpiig mängd ut- ïöst organisk substans. ~ g

4. I Sätt eniigt patentkravet 3, k'ä n n e t e c k - n a t av att det vatten som avgår vid den basade fïisens kompression tiiiförs bakvattencykein.

5. Sätt eniigt något av patentkraven 1-4, k ä n - nge t e c k n a t därav, att den för impregneringen av flisen avpressade iösningen genom indunstning bringas att hâiia en för impregneringen adekvat mängd vatten.