SE445234B - Malelement till en raffinor av skivtyp, konisk typ eller trumtyp - Google Patents

Description

l0 l5 20 25 30 35 40 7906818-5 2 Raffinatorn av skivtyp är försedd med tvâ raffineringselement (skivor), där vardera elementet har en massarenande yta vänd mot den andra och parallell gent- emot denna, samt nära belägen den andra för att bilda en mycket smal spalt mellan de massarenande ytorna. Åtminstone ett av elementen är roterbart i förhållande till det andra. Varje massarenande yta har en matningszon, till vilken det fiberhaltiga materialet som skall renas matas, och en utloppszon varifrån den raffinerade massan matas ut. Dessutom är varje massarenande yta hos raffinatorn av skivtyp försedd med ett antal spår, vilka sträcker sig från matningszonen till utloppszonen av den massa- renande ytan, och ett antal flänsar som begränsar spåren däremellan.

Vid raffinatorn av skivtyp är antingen det ena eller bägge elementen roterbara i förhållande till varandra. Således, i det förra fallet, är ett av elementen fixerat och det andra roterbart med en förut bestämd hastighet. I det senare fallet, är bägge elementen roterbara i motsatta riktningar i förhållande till varandra. Vid raffine- ringsprocessen, då en raffinator av skivtyp användes, matas det fiberhaltiga materia- let till en del av spalten mellan de massarenande ytorna, motsvarande ytornas mat- ningszoner, varpâ materialet drivs genom spalten varvid det renas och sedan matas ut genom en del av spalten, motsvarande ytornas utloppszoner.

Raffinatorn av konisk typ är utrustad med en koniskt formad rotordel med en massa- renande yttre yta, där rotordelen innefattas i en skaldel, vilken har en koniskt for- mad massarenande mindre yta vilken omger den yttre ytan av rotorn. Vanligtvis är skal- delen icke roterbart fäst och rotordelen roterbar. Vardera av de koniska yttre ytorna av rotordelen och de koniska inre ytorna av skaldelen har en matningszon, placerad i en del av den koniska ytan med liten diameter, och en utloppszon, placerad i en del av den koniska ytan med en stor diameter. Dessutom är vardera av de koniska inre och yttre ytorna av rotordelen och skaldelen försedda med ett antal spår vilka sträc- ker sig i en rät linje, eller i spiralform, från matningszonen till utloppszonen av varje konisk yta. Vid raffineringsprocessen, då en raffinator av konisk typ användes, matas det fiberhaltiga materialet in i en matningsdel av spalten mellan de koniska ytorna på insidan och utsidan, varvid materialet drives igenom spalten medan det re- nas och därefter matas ut genom utloppsdelen av spalten.

Raffinatorn av trumtyp är utrustad med en trumformad rotordel, vilken har en trumformad yttre periferiyta, och en icke roterbar skaldel. Den inre periferiytan av skaldelen är belägen mot åtminstone en del av den yttre periferiytan av rotor- delen, i ett parallellt inbördes förhållande. Den trumformade rotordelens yttre periferiyta är försedd med ett antal spår vilka sträcker sig i rät linje, eller i form av en spiralkurva, frân en matningsdel placerad vid ena änden av den trumfor- made ytan till en utloppszon placerad vid den motsatta delen av den trumformade ytan, samt ett antal flänsar vilka begränsar de däremellan liggande spåren. Den inre ytan av den icke roterbara skaldelen kan vara gjord av slipsten, som t.ex. basalt eller lava. 1 övrigt, kan den inre ytan av skalet vara utrustad med ett antal spår och l0 15 20 25 30 35 40 3 7906818-5' flänsar, vilka sträcker sig på samma sätt som motsvarande av den yttre periferiytan av den trumformade rotordelen. Vid raffineringsförfarandet under användning av raffi- natorn av trumtyp, drives det fiberhaltiga materialet genom spalten mellan den yttre periferiytan av rotordelen och den inre ytan av skaldelen från en matningsdel till en utloppsdel av spalten, med hjälp av en pump, under det att materialet renas.

Raffineringsprocessen, tillämpad på det fiberhaltiga materialet, är effektiv för att öka den yttre och inre fibrileringen av de raffinerade fibrerna. Den är också effektiv för att öka fibrernas svällningsegenskaper och flexibilitet.

Ovan nämnda raffineringsanordningar kan användas i syfte att mala det fiberhal- tiga materialet. Således kan ovan nämnda raffinerings- och malningsförfarande inbe- gripas i termen "raffineringsprocess" i dess vida mening.

Med avseende på raffineringsmekanismen hos raffinatorn, inses att det fiberhal- tiga materialet defibreras då det fiberhaltiga materialet kommer i kontakt med flän- sarnas kanter och de defibrerade fibrerna avskäres och/eller sanmanpressas av kan-"" terna hos de roterande flänsarna. Dessutom, inses att de defibrerade fibrerna för- flyttas under raffineringsprocessen från matningszonen till utloppszonen längs spå- ren. Dvs., spårens funktion är huvudsakligen att utgöra en bana för de defibrerade fibrerna. T.ex. Goncharov, Bumazh. Pro. Nr 5, 12-l4(l97l) anger att då en oblekt sul- fitmassa raffineras med en raffinator av skivtyp, verkar ett mycket starkt tryck på en del av en fläns från toppen av denna till en nivå av 2,5 eller 3 mm avstånd från toppen. Således är, då raffineringsförfarandet utföres under vanliga betingelser, den kraft som pâlägges den översta delen av flänsen ca 35 kg/cmz. Detta värde på kraf- ten motsvarar ca l3 ggr ett medelvärde av den kraft per ytenhet, cmz, vilken pälägges hela den yttre ytan av flänsen. V Således utföres den renande effekten huvudsakligen av toppdelen av flänsen, och denna toppdel slites bort under raffineringsprocessen.

Men, van der Akker (Fundamentals of Papermaking Fibres, Trans. av symposiet hålles i Cambridge. september, l957, sid. 435 - 446) påstår att ca 99,9 % av den energi som tillföres en raffinator förbrukas vid förslitningen av flänsarna och omvandlas till värme och att endast 0,1 % av den tillförda energin utnyttjas för raffinering av det fiberhaltiga materialet.

Det är känt att den specifika energiförbrukningen vid drift av raffineringspro- cessen för raffinering av kemisk massa är ca 200 - 800 kwh/T, att den specifika energiförbrukningen för framställning av mekanisk massa ur raffinerad mekanisk massa (RMM) är ca l400 - l800 kwh/T och att motsvarande från termomekanisk massa (TMM) är ca 2000 kwh/T eller mera. Således är energiförbrukningen som är nödvändig för raffinering av fiberhaltigt material, vid användning av konventionella raffinatorer, mycket hög. Därför är det ett starkt önskemål att öka effektiviteten hos raffinatorn för att minska den energiförbrukning som krävs för raffinering av fiberhaltigt material. 10 15 ZÛ 25 50 35 40 7906818-5 Inom området för olika typer av raffinatorer, anses det att djupet av spåren i den massarenande ytan_skall vara minst 4 mm, eftersom ett djup míhdre än 4 mm resulterar i ett dåligt flöde av fiberhaltigt material mellan de massarenande ytorna under vanligt tryck. T.ex. P.J. Leider and J. Rihs, Tappi, Vol. 60, Nr. 9 (1977), sid. 98-102, påstår att en minskning av spårens djup orsakar en minskning av mängd utströmmat fiberhaltigt material och att, då spårens djup är ca 3,2 mm erhålles inget flöde av det fiberhaltiga materialet.

För att tvinga det fiberhaltiga materialet att flyta genom spåret med ett djup som är mindre än 4 mm, är det nödvändigt att öka trycket över det fiberhaltiga materialet. En ökning av trycket ger en ökning av energiförbrukningen för raffineringen av det fiberhaltiga materialet.

Men spår, vilka har ett djup av 4 mm eller mera orsakar att en del av det fiberhaltiga materialet som matas in i raffínatorn ansamlas i spåren. Det ansam- lade fiberhaltiga materialet bildar en tjock matta som fastnar i spåret. Mattan fungerar som ett kraftabsorberande medium när det fiberhaltiga materialet ut- sättes för raffineringsverkan av de massarenande ytorna. Bildningen av mattan i spåren orsakar således att effektiviteten hos raffineringsprocessen minskar.

US patentskriften nr 3.745.645_anger en metod för fabricering av drift av två, i förhållande till varandra, roterbara anordningar med flänsar och spår utformade mellan flänsarna. Höjden av flänsarna (djupet av spåren) är mellan ca 1,5 - 5,0 ggr bredden av flänsarna vid dess topp. Spåren är delvis fyllda med ett fyllmaterial av plast. Når topparna av flänsarna slites ned under raffine- ringsprocessen, minskar höjden av fyllmaterialet så att den ofyllda delen av spåren huvudsakligen återställes till ursprungligt djup. Denna US patentskrif- ten anger spår med ett djup av 12 mm och vilka är delvis fyllda med ett fyllma- terial med en tjocklek av 8 mm, för att lämna ett fritt utrymme av 4 mm vid toppen av spåren. Då, i raffínatorn enligt denna US patentskriften, djupet av spåren vilka är fyllda med fyllmaterialet är 4 mm, kan spåren inte förhindra att en tjock matta av det fiberhaltiga materialet bildas. Med andra ord, raffí- natorn enligt US patentskriften kan inte minska energiförbrukningen av raffína- ringsprocessen.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för raffinering av pappersmassa för användning vid massarening, vilken anord- ning effektivt orsakar att raffinatorns drift är högeffektiv och har låg energi- förbrukning.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för raffinering av pappersmassa för användning vid en massaraffi- nator, vilken anordning är effektiv för att producera massa av förhöjd kvalitet.

Ovan nämnda ändamål kan uppnås med hjälp av rnffinoringsanordninqen eller mn!- elementet enligt föreliggande uppfinning, vilken anordning har en masuaronunde V1 IU 15 ZU 25 30 40 7906818-5 yta med en matningszon, till vilken ett fíberhaltigt material matas och en ut- loppszon, från vilken den renade massan matas ut, där den massarenande ytan är försedd med ett antal spår vilka sträcker sig från matningszonen till utloppe- zonen av den massarenande ytan och ett antal flänsar vilka begränsar de där- emellan liggande spåren, och vilken anordning kännetecknas av att botten av åt- minstone en del av spåren, där delen är placerad i utloppszonen av den massa- renande ytan, är täckt med ett lager av ett syntetiskt polymerharts på ett sådant sätt att den yttre ytan av det syntetiska polymerhartslagret i spåret är på 0-3 mm avstånd från nivån hos topparna av flänsarna, vilka definierar de där- emellan liggande spåren.

I anordningen för raffinering av pappersmassa är det viktigt att bottnarna av åtminstone delar av spåren placerade i utloppszonen av den massarenande ytan är täckt med ett lager av ett syntetiskt polymert harts. Dessutom är det viktigt att avståndet från den yttre ytan av det syntetiska polymera hartslagret i ett spår till toppen av flänsarna, vikla definierar de däremellan liggande spåren, dvs att djupet av fritt utrymme över det syntetiska polymera hartslagret i ett spår är mellan Ü-3 mm.

Nedan följer en kort beskrivning av ritningarna.

Fig. 1 är ett brottstycke av en planritning av ett utförande av den massa- renande ytan hos anordningen enligt föreliggande uppfinning för användning i en raffinator av skivtyp; fig. 2 är ett brottstycke av en perspektivbild av ett ut- förande av raffineringsanordningen enligt föreliggande uppfinning för användning i en raffinator av skivtyp; fig. 3 är en tvärsnittsbild av två massarenande del- anordningar enligt föreliggande uppfinning för användning i en raffinator av konisk typ; fig. 4 är ett diagram som visar förhållandet mellan viktprocent av en fraktion av raffinerad massa mellanrum 0,6 mm och osilad dräneringsförmåga hos den raffinerade pappersmassan; fig. 5 är ett diagram som visar förhållandet mellan slitlängden av raffinerad pappersmassa och silad dräneringsförmåga hos den raffinerade massan; fig. 6 är ett diagram som visar förhållandet mellan riv- faktorn av raffinerad pappersmassa och silad dräneringsförmåga hos den raffi- nerade massan; fig. 7 är ett diagram som visar förhållandet mellan slitlängd av raffínerad pappersmassa och specifik energiförbrukning i produktionen av raffi- nerad pappersmassa; fig. 8 är ett diagram som visar förhållandet mellan ljus- spridningskoefficienten hos raffinerad pappersmassa och den specifika energi- förbrukningen vid produktionen av raffinerad massa; fig. 9 är ett diagram som visar förhållandet mellan specifik energiförbrukning vid produktionen av raffi- nerad pappersmassa och osilad dräneringsförmåga hos den raffinerade massan; fig. 10 är ett diagram som visar slitlängden hos en ytterligare raffinerad pappersmassa och den specifika energiförbrukningen vid framställningen av den raffinerade massan, och; 10 15 20 25 30 35 40 7906818-5 _ 6 fig. ll är ett diagram som visar ljusspridningskoefficienten hos en ytterligare raffinerad pappersmassa och den specifika energiförbrukningen vid framställningen av den raffinerade massan. ' Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till figurerna. Med hänvis- ning till_fig. l, har anordningen för raffineringen av pappersmassa, användbar vid en raffinator av skivtyp, en yta l för raffinering av massan. Den massarenande ytan l omfattar en matningszon 2 till vilken ett fiberhaltigt material matas, en utlopps- zon 3 från vilken den slutliga raffinerade massan utmatas och en mittzon 4 genom vilken det fiberhaltiga materialet drives från matningszonen 2 till utloppszonen 3.

Den massarenande ytan l är försedd med ett antal spår 5, vilka sträcker sig från matningszonen 2 till utloppszonen 3 genom mittzonen 4, och ett antal flänsar 6 vilka definierar de däremellan liggande spåren 5.

Med hänvisning till fig. 2, är, i utloppszonen hos en massarenande yta l av en anordning användbar vid en raffinator av skivtyp, ett antal spår 5, vilka definieras av ett antal flänsar 6, fyllda med ett syntetiskt polymert harts. Således är bottnen av varje spår 5 täckt med ett lager 7 av syntetiskt polymert harts.

I en raffinator av konisk typ, såsom visas i fig. 3, har en konisk rotor ll en yttre konisk yta och ett skal l2 har en konisk inre yta. Såväl den koniska yttre ytan av rotorn ll och den koniska inre ytan av skalet l2 är försedd med ett antal spår 5 och ett antal flänsar 6, vilka definierer de däremellan liggande spåren 5.

Bottnen av varje spår är täckt med ett lager 7 av syntetiskt polymert harts.

I anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning, är bottnarna av spåren, åtminstone i utloppszonen av den massarenande ytan, vardera täckta med ett lager av syntetiskt polymert harts. Dvs. bottnarna av samtliga spår i den massarenande ytan kan vara täckta med syntetiska polymera hartslager. Även kan enbart bottnarna av spåren i utloppszonen vara täckta med ett syntetiskt polymert hartslager. Vidare kan bottnarna av spåren i utloppszonen och åtminstone en del av mittzonen och/eller matningszonen vara täckta med ett lager syntetiskt polymert harts.

Det syntetiska polymera harts, som är användbart för föreliggande uppfinning är inte begränsat till en speciell typ av polymert harts. Således kan det syntetiska polymera hartset väljas ur den grupp som består av syntetiska termoplastiska poly- mera hartser och syntetiska härdbara polymera hartser.

Den termoplastiska polymeren kan vara polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polystyren, polyetylen, polypropylen, polyamider, polykarbonater, polyacetal, polyetersulfoner, polyestrar, polyfenylenoxid, modifierad polyfenylenoxid, polyimider, polyamidimidakrylonitril-butadien-styrenterpolymerer, akrylesterpolymerer, metakryl- esterpolymerer, polymetylpenten, polysulfon, polyfenylensulfid, styrenemaleinanhyd- rid-akrylesterterpolymerer eflerpolytetrafluoreten. Föredragna termoplastiska polyme- rer för föreliggande uppfinning är polyamider, t.ex. nylon ll eller nylon 66, poly- eten, speciellt HD-polyeten, polypropylen, polykarbonat, polymetylpenten, polysulfo- l0 l5 20 25 30 35 40 7906818-5 ner, polyestrar, polyfenylensulfid, polyfenylenoxid, modifierade polyfenylenoxider, t.ex. en blandning av polyfenylenoxider och polystyren.

Den härdbara polymeren kan vara fenolhartser, diallylftalathartser, omättade polyesterhartser, alkydhartser, epoxihartser, silikonhartser, polyuretanhartser, melaminhartser eller ureahartser. Föredragna härdbara polymerer för föreliggande uppfinning är diallylftalathartser och epoxihartser.

Det syntetiska polymera hartslagret kan innehålla ett stort antal porer, vilka har en storlek av 200 um eller mindre. Porerna kan antingen stå i förbindelse med varandra eller vara oberoende av varandra.

Det syntetiska polymera hartslagret kan innehålla ett eller flera tillsatsämnen, t.ex. pigmenter, antioxidanter, fyllmaterial eller stabilisatorer. Företrädesvis väljes det syntetiska polymera hartset ur den grupp hartser, som har hög motstånds- kraft mot nötning och försämring under raffineringsprocessen och vilka lätt kan pla- ceras och fås att stelna i spåren, samt vilka lätt kan skäras vid beredningen av hartslagret.

Dessutom kan det syntetiska polymera hartslagret innehålla slippartiklar för- delade i åtminstone den yttre ytdelen av det syntetiska polymera hartslagret.

Slippartiklarna är effektiva för att befrämja defibreringen i den massarenande ytan av det fiberhaltiga materialet och för att minska den specifika energiförbrukningen hos raffineringsprocessen.

Då t.ex. ett fiberhaltigt material med en massakonnentration av l5 % raffineras i en raffinator, fann man att det tryck som lägges på ytorna i spåren ligger inom om- rådet från l till 4 kg/cm2. Ytan hos det syntetiska polymera hartslagret, innehållande slippartiklarna, kan effektivt defibrera det fiberhaltiga materialet även under ovan nämnda låga tryck av från l till 4 kg/cmz.

Slippartiklarna kan vara fina partiklar av aluminiumoxid, kiselkarbid, borkar- bid, stål, kromoxid, järnoxid, granat, kiselhaltig smärgelsand, cement, glas eller keramik. Slippartiklarna har företrädesvis en medelstorlek av mellan 50 - 600 um och användes företrädesvis i en mängd av från 30 - 90 vikts-%.

Lagret av syntetiskt polymert harts kan utformas på varje konventionellt sätt.

T.ex. placeras ett termoplastiskt polymert harts i pulverform eller pelletform i spåren och smältes vid förhöjd temperatur, högre än det polymera hartsets smältpunkt, varefter det kyles till rumstemperatur för att få lagret av polymert harts som smälts pâ plats i spåren att stelna. Ett annat sätt är att hälla en smälta av termoplastiskt polymert harts i spåren och därefter låta det stelna på plats. I det fall då ett härdande harts användes placeras en vätske- eller pulverformad härdande hartsföre- gångare i spåren och uppvärmes till förhöjd temperatur, för att härda hartsföregånga- ren i spåren.

Då slippartiklar användes, kan slippartiklarna blandas enhetligt med hela mängden syntetiskt polymert harts. I övrigt kan hartslagret som innehåller slippartikarna l0 l5 20 25 30 35 40 7906818-5 8 utformas på så sätt att den undre hälften av hartslagret utgöres av polymert harts utan nägra slippartiklar och den övre hälften av hartslagret utgöres av en blandning av polymert harts och slippartiklar. g T.ex. kan ett hartslager innehållande slippartiklar beredas genom att en bland- ning av 7 viktsdelar kiselkarbidpartiklar, med en kornstorlek av 60, och 3 viktsdelar D pulverformig polykarbonat placeras i spåren, varefter blandningslagret pressas samman för att erhålla ett tätt blandningslager och blandningslagret sintras vid en temperatur av 23506. i Botten av spåret täckes med lagret av syntetiskt polymert harts på.ett sådant sätt att den yttre ytan av det syntetiska polymera hartslagret i varje spår befinner sig på ett avstånd av 0 - 3 mm, företrädesvis 0 - 2,5 mm och mera speciellt 0,5 - 2,5 mm, från toppen av flänsarna vilka definierar de däremellan liggande spåren. Med andra ord bör djupet av fritt utrymme ovanför lagret av syntetiskt polymert harts i varje spår vara mellan 0 - 3 mm, företrädesvis 0 - 2,5 mm och mera speciellt 0,5 - 2,5 mm.

Om det syntetiska polymera hartslagret sticker ut över kanten av flänsarna, kommer detta hartslagret att utgöra hinder för flänsarnas raffinerinqsverkan. Dess- utom, om avståndet mellan den yttre ytan av hartslagret och nivån av toppen av flän- sarna är mer än 3 mm blir minskningen i den specifika energiförbrukningen hos raffi- neringsprocessen liten.

Tjockleken av det syntetiska polymera hartslagret är inte begränsat till något speciellt värde. Men tjockleken av det syntetiska polymera hartslagret är före- trädesvis minst l,0 m, mera speciellt mellan 1,5 - 4,0 mm. Den yttre ytan av det syntetiska polymera hartslagret är antingen slät eller något skrovlig och antingen jämn eller svagt konkav eller konvex. I det fall då hartslagret har en skrovlig, konkav eller konvex yttre yta bör avståndet mellan en medelnivå av den yttre ytan och nivån av topparna av flänsarna vara mellan D - 3 mm. Dessutom kan den yttre ytan av hartslagret helt eller delvis luta pâ så sätt att ju närmare utloppsdelen av den massarenande ytan, desto mindre är avståndet mellan den yttre ytan av hartslagret och nivån av flänsarnas toppar. I dessa fall, åtminstone vad beträffar spåren inom utloppszonen bör det största avståndet mellan den yttre ytan av hartslagret och nivån av flänstopparna vara mellan o - 3 mm.

Anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning kan användas i alla raffinatorer av skivtyp, enkel-skivraffinator, dubbel-skivraffi- nator, frisvävande skivraffinator, samt i varje raffinator av konisk typ eller trum- typ.

Anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning kan användas för att raffinera ett fiberhaltigt material såsom kokflis; mekaniskt, termiskt och/eller kemiskt förbearbetad kokflis; mekanisk massa såsom mald kokflis, raffinerad mekanisk massa och termomekanisk massa; högutbytesmassa, såsom kemisk 10 l5 20 25 30 35 40 9 7906818-5 massa och halvkemisk massa; blekt eller oblekt kemisk massa, såsom kraftmassa, 'sulfitmassa och sodamassa; syrgasbehandlas och blekt massa; eller sekunda fiber- massa. Anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning kan användas för raffinering av fiberhaltigt icke-trämassematerial, såsom oorganiskt fibermaterial, syntetiskt fibermaterial eller syntetisk massa.

Vanligtvis matas det fiberhaltiga materialet in i raffinatorn i form av en vattenlösning. Anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande upp- finning är effektiv vid raffinering av fiberhaltigt material i vattenlösning i vilka koncentrationer som helst. Således kan halten fiberhaltigt material i vattenlösningen vara låg, mindre än 6 vikts-%, medelhög från mellan 6 - l5 vikts-% eller hög av mer än 15 vikts-%.

Särdragen och fördelarna med anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning förklaras mera i detalj med hjälp av de följande exemplen.

Exempel l - 3 och jämförande exempel l I samtliga exempel, dvs. exempel l, 2 och 3 samt jämförande exempel l, användes en platta för raffinering av pappersmassa av typ l7804, vilket är varumärket för en anordning för raffinering av pappersmassa tillverkad av SPRAUT WALDRON COMPANY, och vilken användes i en 30,5 cm skivraffinator av enkeltyp. Plattan för raffinering av pappersmassa hade ett antal spår med en bredd av 3 mm i mittzonen och 4 mm i utloppszonen och ett djup av 3,8 mm, samt flänsar vilka vardera hade en bredd av 3,l mm i mittzonen och 3,8 mm i utloppszonen. Spåren fylldes med pulverformig nylon ll, så att djupet av varje fritt utrymme som bildades ovanför nylon ll-lagret i varje spår blev 0 (exempel l), l mm (exempel 2), 2 mm (exempel 3) resp. 3,8 mm (jämförande exempel l).

Den erhållna plattan för raffinering av pappersmassa placerades i en 30,5 cm skivraffinator av vinkeltyp tillverkas av KUMAGAYA RIKI KOGYO K.K., Japan.

En vattenlösning med 6 eller l5 vikts-% av raffinerad mekanisk massa utsattes för en raffineringsprocess under användning av ovan nämnda raffinator.

Den specifika energiförbrukningen av raffineringsprocessen, samt avslitnings- längd, rivfaktor och ljusspridningskoefficient hos den resulterande massan visas i fig. 4-8.

Fig. 4 visar förhållandet mellan dräneringsförmågan hos den osilade massan och viktsprocent av den siktfraktion som innehåller partiklar vilka är större än eller lika med 0,6 mm, av de raffinerade massorna i exempel l - 3 och jämförande exempel l, då innehållet av den raffinerade mekaniska massan uppgick till 6 vikts-%.

Med hänvisning till fig. 4 är det tydligt att viktsprocenten av fraktionerna större än eller lika med 0,6 mm av de raffinerade massorna, som erhållits med användande av anordningen för raffinering av pappersmassa enligt föreliggande uppfinning är större än motsvarande erhållen med användande av en annan anordning för raffinering av pappersmassa, vilken faller utanför ramen för föreliggande uppfinning. l0 l5 20 25 30 35 40 7906818-5 w Fig. 5 visar förhållandet mellan dräneringsförmâgan hos den silade massan och slitlängden av de raffinerade massorna i exempel l - 3 och jämförande exempel l, då innehållet av den raffinerade mekaniska massan uppgick till 6 vikts-%. Med hänvis- ning till fig. 5 är det tydligt att slitlängderna hos de raffinerade massorna i exempel l- 3 är större än motsvarande för jämförande exempel l, då dräneringsförmägan för de silade raffinerade massorna är lika.

Fig. 6 visar förhållandet mellan dräneringsförmâgan hos den silade massan och rivfaktorn för den raffinerade massan i exempel l - 3 och jämförande exempel l, dä innehållet av den raffinerade mekaniska massan uppgick till 6 vikts-%. Det fram- gär tydligt av fig. 6 att rivfaktorerna för de raffinerade massorna i exempel l-3 är större än motsvarande för jämförande exempel l då dräneringsförmågan för de silade raffinerade massorna är lika. ' Fig. 7 visar förhållandet mellan den specifika energiförbrukningen hos raffine- ringsprocessen och slitlängden hos den raffinerade massan i exempel l-3 och jäm- förande exempel l, dä innehållet av den raffinerade mekaniska massan uppgick till l5 vikts-%. Med hänvisning till fig. 7 är det tydligt att slitlängderna för de raffinerade massorna i exempel l-3 är större än motsvarande för jämförande exempel l, då den specifika energiförbrukningen för raffineringsprocesserna av exemplen-1 - 3 ochjämförandeexempel lär lika. Dessutom är det tydligt att specifika energiförbruk- ningen för raffinerigsprocessen i exempel l - 3 är mindre än motsvarande för jäm- förande exempel l, vid en och samma slitlängd för denresulterande raffinerade massan i samtliga exempel och det jämförande exemplet. i Fig. 8 visar förhållandet mellan den specifika energiförbrukningen av raffine- -ringsprocessen och ljusspridningskoefficienten hos den raffinerade massan i exempel l-3 och jämförande exempel l, då innehållet av den raffinerade mekaniska massan i vattenlösningen uppgick till l5 vikts-%. Med hänvisning till fig. 8 är det tydligt att ljusspridningskoefficienterna för de raffinerade massorna i exempel l-3 är större än motsvarande för jämförande exempel l, då den specifika energiförbrukningen för raffineringsprocessen i den olika exemplen är lika. Dessutom är det tydligt att de specifika energiförbrukningarna för raffineringsprocesserna enligt exempel l, 2 och 3 är mindre än motsvarande för jämförande exempel l, vid samma ljusspridnings- koefficient för de raffinerade massorna.

Samma förfarande som ovan upprepades, med undantag för att nylon ll utbyttes mot polypropylen. Resultaten var i enlighet med de ovan nämnda.

Exempel 4 och 5 I exempel 4 upprepades de förfaranden som beskrivits i exempel 2, förutom att nylon ll utbyttes mot polykarbonat och att innehållet av den raffinerade mekaniska massan i vattenlösningen uppgick till l5 vikts-%. Lagret av polykarbonat sintrades vid en temperatur av 235°C under 40 min.

I exempel 5 utfördes ett förfarande identiskt med det som beskrivits i exempel 4, l0 15 1' 7906818-5 förutom att polykarbonat utbyttes mot en blandning av 7 viktsdelar kiselkarbidpar- tiklar med en kornstorlek av 60 och 3 viktsdelar polykarbonat.

Fig. 9 visar förhållandet mellan dräneringsförmágan hos osilad raffinerad massa och den specifika energiförbrukningen för raffineringsprocessen i exempel 4 och 5.

Med hänvisning till fig. 9 ärddet tydligt att den specifika energiförbrukningen för raffineringsprocessen för framställning av en raffinerad massa med en dränerings- förmåga för den osilade massan i exempel 5, är ca 2/3 av energiförbrukningen för fram- ställning av en raffinerad massa enligt exempel 4, då den raffineradelmassan har samma dräneringsförmága för den osilade massan som i exempel 5.

Fig. l0 visar förhållandet.mellan den specifika energiförbrukningen för en raffi- neringsprocess och slitlängden för den raffinerade massan i exemplen 4 och 5.

Med hänsyn till fig. l0 är det tydligt att slippartiklarna i hartslagret är effektiva för minskningen av den specifika energiförbrukningen för raffineringsprocessen och för ökning av slitlängden hos den resulterande raffinerade massan.

Fig. ll visar förhållandet mellan den specifika energiförbrukningen för raffine- ringsprocessen och ljusspridningskoefficienten för den raffinerade massan i exemplen 4 och 5. Med hänvisning till fig. ll är det tydligt att slippartiklarna i harts~ lagret är effektiva för ökning av ljusspridningskoefficienten för den resulterande raffinerade pappersmassan.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 40 ,~~_...._..... _ ... 7906818-5 12 PATENlKRAV

1. Malelement till en raffinör av skivtyp, konisk typ eller trumtyp för använd- ning i en massaraffinator för raffinering av pappersmassa, där malelementet har en massarenande yta (1) med en matningszon (2), till vilken fiberhaltigt material matas och en utloppszon (3), från vilken raffinerad massa matas ut, varvid den massarenande ytan är försedd med ett antal flänsar (6), vilka sträcker sig från matningszonen (2) till utloppszonen (3) av den massarenande ytan, varvid flänsarna (6) definierar där- emellan liggande spår (5), k ä n n e t e c k n a t av att bottnen av åtminstone en del av spåren (5), där denna del befinner sig i utloppszonen (3) av den massa- renande ytan (1), är täckt med ett lager (7) av syntetiskt polymert harts, eventuellt innehållande slippartiklar, på så sätt att den yttre ytan av det syntetiska polymera hartslagret i ett spår befinner sig på ett avstånd av mellan 0 och 3 mm från nivån av topparna av flänsarna (6), vilka definierar de däremellan liggande spåren mot nämnda botten.

2. Malelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att tjockleken av det syntetiska polymera hartslagret är åtminstone 1,0 mm.

3. Malelement enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att tjockleken av det syntetiska polymera hartslagret ligger inom området från 1,5 till 4,0 mm.

4. Malelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det syntetiska polymera hartslagret omfattar åtminstone en termoplastisk polymer.

5. Malelement enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den termoplastiska polymeren utgöres av polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polystyren, polyeten, polypropylen, polyamider, polykarbonater, polyacetal, polyetersulfoner, polyestrar, polyfenylenoxid, modifierad polyfenylenoxid, polyimider, polyamidimid, akrylonitril- butadien-styrenpolymerer, akrylesterpolymerer, metakrylesterpolymerer, polymetyl- penten, polysulfoner, polyfenylensulfid, styren-maleinanhydridakrylesterterpoly- merer eller pölytetrafluoreten.

6. Malelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det syntetiska polymera hartslagret omfattar åtminstone en härdbar polymer.

7. Malelement enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att den härdbara poly- meren utgöres av ett fenolharts, diallylftalatharts, omättat polyesterharts, alkyd- harts, epoxiharts, silikonharts, polyuretanharts, melaminharts eller ureaharts.

8. Malelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det syntetiska polymera hartslagret innehåller slippartiklar fördelade i en matris bestående av nämnda syntetiska polymera harts.

9. Malelement enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att slippartiklarna är fördelade i den yttre ytdelen av det syntetiska polymera hartslagret.

10. Malelement enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att slippartiklarna är närvarande i en mängd av mellan 30 och 90 vikts-%.

11. Malelement enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att slippartiklarna innefattar åtminstone en av aluminiumoxid, kiselkarbid, borkarbid, stål, kromoxid, järnoxid, granat, smärgel, kiselhaltig sand, cement, glas eller keramik.