SE446993B - Forfarande for framstellning av blekt slipmassa - Google Patents

Description

15 20 25 30 446 993 Ett problem vid stenslipning är, att det vid vedens friktion mot stenens yta sker en viss lokal uttorkning av veden. Vid slipning av ved med låg fukthalt kan därvid till och med skadliga överhettningar uppstå. En annan nackdel vid minskande fukthalt hos veden är, att den temperatur vid vil- ken ligninet mjuknar, stiger med vedfukthaltens minskning.

Detta negativa förhållande leder i sin tur till, att en massa med förhållandevis korta fibrer erhålles, vilket vid papperstillverkning ger ett papper med bl a låg rivstyrka.

Storleken på de beskrivna effekterna varierar med vedens fukthalt. vilket medför, att också kvaliteten hos den er- hållna slipmassan varierar.

En ytterligare nackdel vid slipning av ved med låg fukt- halt är, att man erhåller en så hög temperatur i slipnings- zonen (kontaktytan mellan ved och sten) att fibrerna miss- färgas, vilket ger en massa med låg ljushet ocdh vilket dessutom medför hög kemikalieförbrukning vid en eventuellt efterföljande blekning.

För att erhålla ljusare massa är det känt att använda blekavlut från ett peroxidblekningssteg. Förfarandet finns närmare beskrivet i amerikanska patentskriften 4 029 543.

Det är även känt att tillföra blekkemikalier vid defibrering av flis 1 en skivraffinör. En nackdel med denna metod är, att kemikalieförbrukningen blir betydligt högre än vid blek- ning i torn. Vidare är det känt, att vid defibrering av flis i en skivraffinör blir energiåtgången 50-100% högre än vid slipning av vedstockar mot en slipsten.

Redogörelse för uppfinningen Tekniska problemet Vid stenslipning under tillförande av spritsvatten ute- slutande mot stenens fria yta är det svårt att erhålla en stark och ljus massa med jämn kvalitet beroende på. att det är svårt att hålla vedmaterialets fukthalt på en jämn nivå. 10 15 20 25 30 446 993 Problemlösning Föreliggande uppfinning löser ovan angivna problem och avser ett förfarande för framställning av blekt slipmassa ur lignocellulosahaltiga material, vid vilket på känt sätt bar- kade vedstockar eller flis slipas i ett slutet kannslipverk vid atmosfärstryck eller vid övertryck under tillförande av spritsvatten i sned vinkel mot slipstenens från kannor fria mantelytor, med och/eller mot dessa ytors rotationsrörelse.

Förfarandet kännetecknas av, att man dessutom tillför färska blekkemikalier innehållande spritsvatten direkt i varje kan- nas slipningszon genom tillförsel vid vedstockarnas ena änd- parti eller båda ändpartier.

Det nya sättet att tillföra spritsvatten direkt 1 varje kannas slipningszon har helt överraskande visat sig förhind- ra oönskad uttorkning av veden vid dess friktion mot slip- stenens yta och möjliggör därmed bl a, att vedens fukthalt kan hållas på en önskad hög och jämn nivå samtidigt som de lossgjorda vedfibrerna utsätts för blekning på möjligast tidiga stadium genom spritsvattnets innehåll av blekkemi- kalier.

Särskilt lämpligt har härvid visat” sig vara, att det färska blekkemikalier innehållande spritsvattnet, som till- föres direkt i varje kannas slipningszon genom tillförsel under högt tryck vid vedstockarnas ena ändparti eller båda ändpartier, tillföres i huvudsak parallellt med stockarnas längdriktning. Härvid fylles även hâlrummen mellan de när- mast ovanför slipstenen befintliga vedstockarna med sprits- vatten, vilket verksamt bidrager till upprätthâllandet av en hög och jämn fukthaltsnivâ i slipningszonen.

Särskilt lämpligt i samband med tillförsel av det färska blekkemikalier innehållande spritsvattnet vid stockarnas ändpartier har även visat sig vara, att anordna någon form av vattenlås vid varje kannas nedre del. Ett sådant vatten- lås kan lämpligen bestå av vid slipstenens sidogavlar monte- 10 15 20 25 30 35 446 993 rade plåtar eller liknande. som förbundits med varandra runt varje kannas nedre del på ett sådant sätt, att spritsvattnet 1 möjligaste mån kvarhålles inom stockarnas anliggningsom- råde, dvs slipningszonen och därigenom får möjlighet att mera fullständigt fylla hälrummen mellan de närmast stenytan befintliga stockarna.

Det färska blekkemikalier innehållande spritsvattnet tillföres lämpligen direkt i kannornas slipningszoner via spritsrör och genom i dessa uppgjorda fina hål eller på dem fast monterade dysor. varvid befunnits, att spritsvattnets övertryck bör hållas vid o.s-4o xp/cmz, företrädesvis vid 5-30 kp/cmz. Spritsvattenrören med sina hål eller dysor kan vara fast monterade i slipverket eller ges en oscille- rande rörelse. Spritsvattnet kan vidare tillföras intermit- tent i intervall om 5-10 sekunder. Avståndet mellan slip- stenens periferiyta och de närmast ovanför denna belägna spritspunkterna bör lämpligen vara större än 10 mm.

Med spritsvatten tillfört 'i huvudsak parallellt med stockarnas längdriktning“ avses i denna ansökan, att sprits- vattenstrâlknippenas centrala, rakt ut från hålen eller dys- orna riktade, delar träffar stockarnas mantelytor i en vin- kel av mellan O och 30°, företrädesvis mellan O och l5°, räknat mellan en i varje dysstrâlknippe tänkt central mitt- linje och i stockmantelytorna belägna längsgående genera- triser.

'En annan lämplig form för tillförsel av färska blekkemi- kalier innehållande spritsvatten - som kompletterar ovan nämnda tillförsel via spritsrör vid stockarnas ändpartier - består i, att spritsvatten även tillföres ovanifrån på stockpaketen i kannorna via i tryckplattorna anordnade öpp- ningar eller dysor. Denna form av spritsvattentillförsel bidrager verksamt till fyllandet av hålrummen mellan de nederst, närmast stenytan. befintliga stockarna och hjälper därmed till att upprätthålla en önskad hög och jämn fukt- haltsnivâ i slipningszonen. 10 15 20 25 30 446 993 Spritsvattenflödet regleras lämpligen så. att volymen spritsvatten, som tillföres direkt i varje kannas slipnings- zon, varierar mellan S0 och 600 liter/minut per ton produce- rad slipmassa och per timme. Per ton massa och timme totalt tillförd volym spritsvatten kan därvid variera mellan 100 och 2000 liter/minut, eftersom volymen mot slipstenens fria yta tillfört spritsvatten normalt varierar mellan 50 och 1400 liter/minut.

Särskilt fördelaktigt har även visat sig vara att använ- da spritsvatten med hög renhet, vilket kan erhållas genom filtrering av spritsvattnet i någon därför lämplig anord- ning, såsom en bägsil, ett trumfilter, en centrifug eller ett specialfilter. Sålunda är exempelvis spritsvatten, som blivit ultrafiltrerat mycket lämpligt att använda.

Temperaturen på det spritsvatten, som tillföres direkt i varje kannas slipningszon. bör ligga inom intervallet 65-l20°C, och företrädesvis inom intervallet 80-l05°C, vil- ket visat sig särskilt fördelaktigt.

Fördelar Vid tillämpning av det enligt uppfinningen framtagna sättet att tillföra spritsvatten har det överraskande visat sig möjligt att framställa slipmassa, som är starkare och ljusare samt har en jämnare kvalitet än enligt känd teknik framställd slipmassa. En ytterligare och väsentlig fördel är, att det även visat sig möjligt att framställa högkvali- tativ slipmassa av ved, som lagrats och på grund därav häl- ler låg fukthalt. Icke minst viktigt är vidare, att ytterli- gare uttorkning av veden under slipningsmomentet synes bli helt förhindrad, varvid risken för skadliga överhettningar praktiskt taget elimineras. Detta medför även, att slip- stensskador förhindras varigenom stenens livslängd ökar väsentligt. Det bibehållande av en jämn temperatur och fukt- halt inom hela slipningszonen, som föreliggande förfarande möjliggör, är klart fördelaktigt och påverkar såväl massans 10 15 20 25 30 35 446 993 egenskaper som slipstenens livslängd positivt. Särskilt för- delaktigt och viktigt är naturligtvis, att produktionsbort- fall på grund av slipstensskador praktiskt taget elimineras. eftersom sådana bortfall medför betydande ekonomiska förlus- ter.

En annan väsentlig fördel utgör det faktum, att enligt uppfinningen framställd slipmassa fâr så hög ljushet. att något efterföljande bleksteg som regel icke erfordras.

En ytterligare fördel, som uppnås vid tillämpning av uppfinningen. är, att totala spritsvattenflödet kan reduce- ras på grund av att tillfört spritsvatten fördelas inom slipverket på ett optimalt sätt. Det minskade spritsvatten- flödet leder i sin tur till en högre massakoncentration (mk) i den erhållna massasuspensionen. Detta är särskilt fördel- aktigt, som massan efter slipverket skall lagras i ett torn, eftersom tornet då kan göras förhållandevis mindre och sam- tidigt tjänstgöra som en bufferttank. Nämnda torn kan även nyttjas för efterblekning av massasuspensionen från slipver- ket. En annan fördel med högre massakoncentration är, att det blir billigare att avvattna massasuspensionen före tork- ning.

Den enligt uppfinningen framställda massan har visat sig ha hög ljushet och hög halt av långa och flexibla fibrer, vilket möjliggör tillverkning av ett ljust och starkt pap- per. Alternativt kan nämnda egenskaper hos massan nyttjas till att tillverka papper med goda optiska och mekaniska egenskaper, men med lägre ytvikt än normalt. Vidare kan den enligt uppfinningen framställda massan vid blandning med kemisk massa, som t.ex. sulfat- eller sulfitmassa, nyttjas i större mängd än normalt. varigenom kostnaden för tillverk- ning av trähaltigt papper kan reduceras. Hassan är vidare lämpad som råvara för tillverkning av papper inom ett breda- re och mer varierande kvalitetsomrâde än vad som är normalt för massor inom utbytesomrâdet 92-98%. Detta beror på den erhållna massans höga ljushet och stora andel av långa fib- rer jämte dess höga hâllfasthet. 10 15 20 25 30 446 993 Figurbeskrivning Figurerna l-3 illustrerar schematiskt känd teknik jämte uppfinningsförfarandet, varvid Figur 1 visar en tvärsektion av en slipsten, som begjutes med spritsvatten enligt känd teknik, dvs med spritsvattnet tillfört i sned vinkel i fyra punkter mot den fria stenytan, på figuren betecknad A och B.

Figur 2 visar en slipsten sedd uppifrån, där förutom direkt mot den fria stenytan tillfört spritsvatten även spritsvattentillförsel enligt föreliggande förfarande före- kommer.

Figur 3 visar schematiskt en tvärsektion av ett slipverk med spritsvattentillförsel enligt föreliggande förfarande, varvid dock tillförseln av spritsvatten mot stenens fria yta utelämnas i syfte att tydligare illustrera uppfinningsför- farandet.

Bästa utföringsform Föredragna utföringsformer för förfarandet enligt uppfinningen beskrives i detta fall bäst med utgångspunkt från känd teknik illustrerad i Figur l, där barkade ved- stockar l med en fukthalt av mellan 20 och 70% kraftigt pressas mot slipstenen 3 med hjälp av kolvar 2, vars kolv- tryck lämpligen uppgår till 4-40 kp/cmz. Inuti det slutna (ej visat på figuren) slipverket upprätthålles vanligen atmosfärstryck eller ett övertryck, som kan uppgå till 10 kp/cmz. Spritsvatten tillföres under slipningen via ledningarna 4-7 och pâföres slipstenens fria mantelyta A, B 1 mot ytan sneda vinklar, men däremot i mot stenens upphäng- nings- och drivaxel 8 räta vinklar.

Enligt det för uppfinningen nya och kännetecknande till- föres dessutom färska blekkemikalier innehållande sprits- vatten direkt i varje kannas slipningszon. Detta påsprutas lämpligen, som framgår av Figur 2, från dysförsedda strål- boxar 13, 14 monterade på spritsrör ll, 12 vid vedstockarnas 10 15 20 25 30 446 995 båda ândpartier 9, 10, varvid spritsvattnets sprutriktning blir 1 huvudsak parallell med stockarnas längdriktning, men kan 1 vissa fall träffa stockarnas mantelytor 1 vinklar av upp till 60°. företrädesvis bör dock vinklarna ej överstiga 15°.

Det direkt mot slipstenens fria mantelyta pàförda spritsvattnet har normalt ett övertryck av' mellan 0.5 och 30 kp/cmz. under det att det direkt 1 varje kannas slip- ningszon tillförda, färska blekkemikalier innehållande. spritsvattnet skall ha ett övertryck av mellan 0.5 och 40 kp/cmz, företrädesvis mellan 5 och 30 kp/cmz.

Det spritsvatten. som enligt uppfinningen tillföres direkt 1 varje kannas slipningszon, innehåller företrädesvis blekkemikalier. sàsomf väteperoxid, vattenglas. natriumhydr- oxid, magnesiumsulfat och komplexbildare, exempelvis av typ dietylentriaminpentaättiksyra (DTPA). Andra blekkemikalier. som lämpar sig för användning i spritsvattnet, är natrium- peroxid, natrium- eller zinkditionit, hydroxylamin, bisul- fit, borhydrid och tioglykolsyra. Aven andra oxiderande eller reducerande blekkemikalier kan med fördel användas i spritsvattnet, vars pH lämpligen regleras till intervallet 3-14 och företrädesvis till intervallet 5-12.

Halten blekkemikalier i spritsvattnet kan varieras efter behov. dvs halten kemikalier bestäms av den ljushet man öns- kar fâ massan blekt till. Härvid är naturligtvis kemikalie- koncentrationen räknad 1 gram/liter beroende av volymen direkt 1 varje kannas slipningszon tillfört spritsvatten.

Blekkemikaliesatsen, räknad som viktprocent av torrtänkt ved, uppgår lämpligen till 0.3-5%. Lämpliga satser av stöd- kemikalier är därvid (vid peroxidblekning): vattenglas 0.5-9% natriumhydroxid 0.5-3% magnesiumsulfat 0.01-0.52 komplexbildare 0.05-O.5% 10 15 20 25 30 446 993 Totala volymen tillfört spritsvatten kan. som ovan an- givits. variera mellan 100 och 2000 liter per minut vid en produktion av 1 ton massa per timme. Den blekkemikalier innehållande andelen av totala spritsvattenvolymen kan där- vid variera mellan 50 och 600 liter per minut.

Andelen enligt känd teknik mot slipstenens fria yta på- fört spritsvatten kan även med fördel innehålla kemikalier, vilka 1 första hand utgöres av restkemikalier erhållna från blekavlut härrörande från ett separat bleksteg. även till- satta kemikalier. såsom komplexbildare. bisulfit och alkali, kan dock med fördel komma ifråga. Detta spritsvatten bör lämpligen ha en temperatur av mellam 30 och l20°C.

Nedanstående utföringsexempel utgör föredragna utför- ingsformer av uppfinningen och dessa har, för att ytterliga- re belysa uppfinningen, jämförts med kontrollförsök utförda enligt känd teknik.

Exempel l Exemplet illustrerar framställning av blekt slipmassa från barkad granved enligt uppfinningsförfarandet, varvid färska blekkemikalier innehållande spritsvatten tillfördes vid vedstockarnas ändpartier. Som jämförelse framställdes även slipmassa enligt känd teknik (Kontrollförsök 1), varvid spritsvatten enbart tillfördes direkt mot slipstenens fria yta.

Ett av nio slipverk i ett träsliperi kompletterades med spritsrör så. att det blev möjligt att påföra spritsvatten vid stockarnas ändpartier i enlighet med vad som visas 1 Figurerna 2 och 3. Till slipverket matades barkade gran- stockar med en medelfukthalt av 53%. Vedstockarnas tryck mot slipstensytan var 9 kp/cmz. Vid detta kolvtryck uppmättes 10 15 20 25 30 446 993 slipstenens drivmotors medeleffekt till 1950 kW. Slipningen utfördes vid atmosfärstryck, men i ett slipverk, som var väl slutet för att förhindra förlust av den ånga, som bildades genom vedens friktion mot slipstenen. Erhâllen massasuspen- sion utmatades från slipverket genom en sluten kanal. För tillvaratagande av ångan inkopplades en sugfläkt till kana- len. Fläkten transporterade den heta ångan till en värmeväx- lare. I värmeväxlaren uppvärmdes luft från ca +5°C till ca 40°C. Den förvärmda luften kom till användning vid fling- torkning av massan.

Prover av massasuspensionen uttogs från den slutna kana- len för massa- och pappersprovning och en del av proven pla- cerades i burkar för efterblekning. Burkarna placerades i ett vattenbad, som höll en temperatur av 80°C.

Vid försöket enligt uppfinningsförfarandet hade det mot slipstenens fria yta tillförda spritsvattnet en temperatur pâ 78°C. Detta spritsvatten innehöll även blekavlut från ett peroxidbleksteg och dess innehåll av från blekavluten här- rörande restkemikalier framgår nedan. t Väteperoxid (l0O%) 0.62 Q/l Na2SiO3 (vattenglas) 1.95 g/1 Dietylentriaminpentaättiksyra (DTPA) 0.05 9/1 Attiksyra 0.80 g/l Harts- och fettsyror 0.14 g/l Uppmätt pH 8.1 Volymen spritsvatten, som pâfördes slipstenens fria yta direkt, uppmättes till 700 liter/minut och det utmatades vid ett övertryck av 9 kp/cmz.

Vedstockarnas ändpartier pâfördes i detta fall samma spritsvatten som beskrivits ovan, dock med den skillnaden, att det dessutom tillförts färska blekkemikalier så att det erhöll följande sammansättning: i 10 15 20 25 11 446 993 Väteperoxid 3.50 9/1 Na2SiO3 (vattenglas) 6.00 g/l DTPA 0.60 g/1 Harts- och fettsyror 0.12 9/1 Uppmätt pH 10.9 Temperaturen i det spritsvatten, som tillfördes vid stockarnas ändpartier, uppmättes till 90°C och tillförd volym var 100 liter/minut. Utmatningen skedde vid ett över- tryck av 10 kp/cmz. Totala volymen spritsvatten tillfört 1 detta försök uppgick sålunda till 800 liter/minut. Produk- tionen av torrtänkt massa kunde vidare beräknas till 28 kg per minut. Totala satsen av blekkemikalier tillförd med spritsvattnet vid stockarnas ändpartier uppgick således till följande procentenheter. räknat på torrtänkt ved: Väteperoxid l.25% Na2SiO3 2.l5% DTPA (l00%-ig) 0.22% Pâ grund av att även det mot den fria slipstensytan tillförda spritsvattnet innehöll blekavlut, erhölls 1 detta fall ett väsentligt tillskott av blekkemikalier. vilket framgår av sammanställningen nedan: Väteperoxid l.55% Na2SiO3 4.85% DTPA 0.30% Totalt tillfördes via allt spritsvatten under detta försök således följande mängder av blekkemikalier: Väteperoxid 2.80% Na2Si03 7.00% DTPA O.52% 10 15 20 25 u 446 993 Ovan redovisade sats av DTPA är skenbart hög. på grund av att en dominerande del av den från blekavluten härrörande komplexbildaren redan bundits till komplex, dvs. redan hade förbrukats.

Som ovan nämnts, uttogs vid detta försök massaprover från den slutna kanalen, vilka silades i en laboratoriesil före arkformning och pappersprovning. Parallellt med ovan nämnda prover uttogs ytterligare prover, vilka fylldes i burkar, som placerades i ett vattenbad hållande en tempertur pâ 80°C. Uppehållstiden i vattenbadet var 20 minuter efter vilken tidsperiod massaproverna tvättades och formades till ark för mätning av ljusheten. Resultaten har sammanställts i Tabellerna l och 2, av vilka den senare redovisar de i vattenbadet efterblekta proverna.

Kontrollförsök 1 Vid detta försök användes samma slipverk som i Exempel l. Före kontrollförsöket ströps spritsvattentillförseln till ledningarna ll coh l2. Således begöts i detta fall endast stenens yta med spritsvatten, som dock innehöll blekavlut. volymen spritsvatten uppmättes till 1600 liter/minut och utmatningstrycket var 9 kp/cmz. Spritsvattnets temperatur var 70°C. Satsen blekkemikalier räknat på torrtänkt ved var följande: Väteperoxid 3.5% Na2SiO3 ll.l% DTPA 0,28% Hassan behandlades på samma sätt som Exempel 1. Resul- taten har sammanställts i Tabell l. 10 15 20 25 13 446 993 Tabell 1 Kontrollförsök 1 Exempel 1 Canadian Standard Freeness, ml 120 110 Làngfiberhalt enl. Bauer HcNett (+ 30 mesh) I 13 26 Dragindex, Nm/g 36 44 xivinaex, mnmz/g 3.5 s.s Densitet, kg/nå 391 378 Ljushet enl. SCAN, 1 69 76 Som framgår av tabellen har den enligt uppfinningen (Exempel 1) framställda massan erhållit överraskande hög halt av långa fibrer. Således är långfiberhalten hela 100% större hos massan framställd enligt uppfinningen jämfört med konventionellt framställd slipmassa (Kontrollförsök 1). Sär- skilt överraskande är, att massa framställd enligt uppfin- ningen har väsentligt högre rivindex. Höjningen av rivindex beror förmodligen på den höga andelen långa fibrer. Mycket överraskande är vidare den höga ljushet, som uppnåtts direkt ,efter slipverket. Resultatet måste anses särskilt överrask- ande med tanke pâ, att totala peroxidsatsen endast uppgick till 2.80% vid förfarandet enligt uppfinningen mot 3.5% vid förfarandet enligt känd teknik. Tydligen erhålles en effek- tivare blekning, om blekningskemikalierna tillsättes enligt föreliggande uppfinning. Resultaten tyder också pâ. att en- dast en mindre del av det spritsvatten, som pâföres slipste- nens fria yta, tränger in i slipningszonen mellan ved och slipsten. Detta kan i sin tur leda till, att lokalt högre temperatur erhålls 1 slipningszonen vid slipning enligt känd teknik. Denna nackdel torde vara särskilt framträdande vid slutet av slipningszonen i stenens rotationsriktning räknat. vid förfarandet enligt uppfinningen elimineras risken för lokala överhettningar, beroende på kontinuerlig tillförsel av temperaturdâmpande spritsvatten i stockarnas anliggnings- område.

De vid 80°C under 20 minuter efterblekta proverna analy- serades med avseende på ljushet och resultaten framgår av Tabell 2 nedan. 10 15 20 25 446 993 *i Tabell 2 Kontrollförsök l Exempel 1 Ljushet enl. SCAN. % 69 77 Som framgår av tabellen, har differensen i ljushet ökat med en enhet efter blekning under 20 minuter. Resultatet är i och för sig överraskande, då halten restperoxid, i procent på massan räknat, var något högre efter massaframställning enligt känd teknik. Orsaken till, att man i försöket enligt uppfinningen uppnådde en höjning av ljusheten vid efterblek- ningen. kan möjligen stå att finna i den därvid förekommande högre massakoncentrationen. I Exempel l var massakoncentra- tionen således 3.502 mot endast l.75% i Kontrollförsök l. En annan orsak kan vara det högre pH, som erhölls i massasus- pensionen vid förfarandet enligt uppfinningen. Således upp- mättes i Exempel l ett pH av 8.5 mot endast 7.2 i Kontroll- försök l.

Exempel 2 Detta exempel avser framställning av blekt slipmassa från granved enligt uppfinningsförfarandet under tillförsel av dels kemikaliefritt spritsvatten till slipstenens fria yta och dels spritsvatten innehållande färska blekkemikalier vid stockarnas ändpartier. Som jämförelse framställdes även slipmassa enligt känd teknik under tillförsel av kemikalie- fritt spritsvatten (Kontrollförsök 2). Detta försök komplet- terades med ett efterföljande separat väteperoxidbleksteg.

Såväl i exemplet som i kontrollförsöket användes samma slipverk jämte de betingelser, som beskrivits i Exempel l. dock med de skillnader som angivits nedan.

Vid försöket enligt uppfinningen var spritsvattnens temperatur 85°C. Det vid stockarnas ändpartier påförda spritsvattnet innehöll färska blekkemikalier med följande sammansättning och koncentration: 10 15 20 25 30 15 446 993 Väteperoxid 5.0 9/l Na2SiO3 (vattenglas) 8.0 g/l Dietylentriaminpentaättiksyra (DTPA) 0.5 g/l Uppmätt pH 11.1 Volymen kemikaliefritt spritsvatten, som påfördes slip- stenens fria yta med ett övertryck av 10 kp/cmz, uppmättes till 900 liter/minut. Volymen färska blekkemikalier inne- hållande spritsvatten, som vid ett övertryck av 12 kp/cm2 pâfördes vid stockarnas ändpartier, uppmättes till 200 liter/minut. Totala volymen i detta försök tillfört sprits- vatten uppgick sålunda till 1100 liter/minut. Produktionen av torrtänkt massa beräknades till 35 kg/minut. Den via spritsvattnet tillförda satsen av blekkemikalier var i procent pâ vikten torr massa räknat följande: Väteperoxid 2.85% Na2Si03 4.55% DTPA O.29% Prover uttagna från den slutna kanalen hade en massa- koncentration av 3.l8%, vilket utgör ett medelvärde av fem prover. De uttagna massaproven silades i en laboratoriesil med slitsvidden 0.15 mm, varefter handark för pappersprov- ning tillverkades. Analysresultaten har sammanställts i Tabell 3.

Kontrollförsök 2 Som ovan nämnts, kom i detta försök samma slipverk som i Exemplen l och 2 till användning. Före försöket ströps spritsvattentillförseln till ledningarna ll och 12. Således begöts i detta fall endast stenens fria yta med vanligt kemikaliefritt spritsvatten. Volymen spritsvatten uppmättes till 1700 liter/minut och utmatningstrycket var 10 kp/cmz.

Spritsvattnets temperatur var 70°C. Prover uttagna från den slutna kanalen hade en massakoncentration av 2.05%. Hassan behandlades på samma sätt som i Exempel 2. Resultaten har angivits i Tabell 3. 10 15 20 446 993 75 Tabell 3 Kontrollförsök 2 Exempel 2 Canadian Standard Freenes, ml 195 175 Långfíberhalt enl. Bauer Hcflett (+30 mesh). I ll 25 Dragíndex, Nm/g 32 43 Rivindex, mflmg/g 3.4 5.4 Densitet, kg/n? 360 350 Ljushet enl. SCAN. I 60 76 Prov av den enligt kontrollförsöket framställda massan blektes vid 15% massakoncentration med 3.0% väteperoxid, 5% vattenglas och alkali (l.7% NaOH) tills pH ll.l erhölls i bleklösningen. Den blekta massans ljushet uppmättes till 76%, dvs. samma ljushet som 1 Exempel 2. Trots att väteper- oxidsatsen i Exempel 2 var något lägre. uppnâddes således med uppfinningsförfarandet lika hög ljushet, som man kan uppnå vid blekning av konventionellt framställd massa 1 ett separat bleksteg.

En betydelsefull fördel med föreliggande uppfinning är således, att man vid tillämpning av densamma har möjlighet, att redan vid slipningen framställa en massa, som är så ljus. att blekning i ett separat torn blir överflödig. Detta är icke möjligt vid tillämpning av konventionell teknik.

Exempel 3 Detta exempel avser framställning av ljus slipmassa från granved med lâg fukthalt enligt uppfinningsförfarandet.

Slipstenens fria yta pâfört spritsvatten utgjordes av rent vatten utan tillsats av blekavlut, under det att vid stock- arnas ândpartier tillfört spritsvatten innehöll färska blek- kemikalier. Eleffektbehovet under slipningen var 2000 kW.

Som jämförelse framställdes i samma slipverk och från samma granvedsparti även slipmassa enligt känd teknik (Kontroll- försök 3) med samma eleffektbehov. 10 15 20 25 30 17 446 993 Vid försöket enligt uppfinningen slipades barkade gran- stockar med en medelfukthalt av 35% under tillförsel av 100 liter/minut spritsvatten vid stockarnas ändpartier. Detta spritsvatcen nade ett tryck av 10 kp/cmz och innehöll följande mängder färska blekkemikalier: Vâteperoxid 1.30 g/1 Na2Si03 6.00 g/1 DTPA 0.10 g/1 Det spritsvatten, som samtidigt med ett tryck av 8 kp/cmz tillfördes slipstenens fria yta, innehöll inga kemikalier och utgjorde 950 liter/minut. Spritsvattnens temperatur var 90°C.

Massaproduktionen per minut beräknades till 33 kg torr- tänkt massa. Kemikaliesatsningen räknad 1 viktprocent på torrtänkt massa var: Väteperoxid 0.39% Na2SiO3 l.82% DTPA O.30% Hassaprover uttogs från den slutna kanalen under slip- verket och silades 1 en laboratoriesil med slitsvidden 0.15 mm före arkformning och pappersprovning. Resultaten från pappersprovningen har sammanställts i Tabell 4.

Kontrollförsök 3 Vid detta försök användes samma slipverk och eleffekt- behovet var detsamma som i Exempel 3. Aven granvedstockar med samma låga fukthalt, som i exemplet, kom till använd- ning. Före försöket ströps spritsvattenflödet till ledning- arna ll och 12 helt. Således begöts i detta fall endast stenens fria yta med kemikaliefritt spritsvatten. dvs. man tillämpade känd teknik. Volymen spritsvatten uppmättes till 1800 liter/minut. Dess utmatningstryck var 8 kp/cmz och dess temperatur 70°C. 10 446 993 18 Massaprover uttogs från den slutna kanalen och dessa behandlades på samma sätt som proven 1 Exempel 3. Resultaten finns redovisade i Tabell 4.

Tabell 4 Kontrollförsök 3 Exempel 3 Canadian Standard Freeness, ml 140 160 Lângfíberhalt enl. Bauer Hcflett (+30 mesh). 1 9 23 Dragindex, Nm/g 28 40 aivindax, mNmZ/g 3.3 4.9 Ljushet enl. SCAN, I 59 71 Som framgår av tabellen, har den enligt uppfinningen framställda massan överraskande höga styrkevärden och mycket hög ljushet. Detta är mycket överraskande med tanke på ved- ens låga fukthalt och den låga satsen av peroxid. Av tabel- len framgår vidare, att vid framställning av slipmassa från ved med lâg fukthalt erhålles en betydligt svagare massa. om slipningen utföres enligt känd teknik.

En väsentlig fördel med föreliggande förfarande är såle- des, att det möjliggör framställning av slipmassa med hög och jämn kvalitet, även när stora variationer i vedens fukt- halt förekommer.

Claims (7)

19 446 993 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av blekt slipmassa ur lig- nocellulosahaltiga material, varvid på känt sätt barkade vedstockar (1) eller flis slipas 1 ett slutet kannslipverk vid atmosfärstryck eller vid övertryck under tillförande av spritsvatten (4, 5, 6, 7) i sned vinkel mot slipstenens (3) från kannor fria mantelytor (A, B), med och/eller mot dessa ytors rotationsrörelse, k ä n n e t e c k n a t därav, att färska blekkemikalier innehållande spritsvatten dessutom tillföres direkt i varje kannas slipningszon genom tillför- sel vid vedstockarnas (1) ena ândparti (9 eller 10) eller båda ändpartier (9, 10).

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav. att det färska blekkemikalier innehållande sprits~ vatten (ll, 12), som tillföres direkt 1 varje kannas slip- ningszon genom tillförsel vid vedstockarnas (l) ändpartier (9, 10), tillföras i huvudsak parallellt med stockarnas (l) längdriktning.

3. Förfarande enligt krav l-2, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett varje kannas nedre del omslutande vattenlâs anordnas 1 form av vid slipstenens (3) sidogavlar med varandra förbundna plåtar eller liknande.

4. Förfarande enligt krav 1-3. k ä n n e t e c k n a t därav, att färska blekkemikalier innehållande spritsvatten dessutom tillföres via 1 kolvtryckplattan (2) anordnade öppningar eller dysor så. att stockpaketen (1) i varje kanna ovanifrân ges en kompletterande spritsvattentillförsel, vilken bidrager till att en hög och jämn fukthaltsnivå upprätthâlles 1 kannans slipningszon samt till att hâlrummen mellan de närmast stenytan befintliga stockarna fylls med färska blekkemikalier innehållande spritsvatten. 446 993 2°

5. Förfarande enligt krav l-4. k ä n n e t e c k n a t därav, att volymen färska blekkemikalier innehållande spritsvatten (ll, 12), som direkt tillföres varje kannas slipningszon, hâlles mellan 50 och 600 liter/minut per ton producerad slipmassa och per timme.

6. förfarande enligt krav' 1-5. k ä n n e t e c k n a t därav, att spritsvattnet (4, 5, 6. 7, ll. 12) före dess tillförsel till slipverket filtreras i någon därför lämplig anordning, såsom en bâgsil, ett trumfilter, en centrifug, ett ultrafilter eller liknande.

7. Förfarande enligt krav 1-6, k ä n n e t e c k n a t därav, att det färska blekkemikalier innehållande sprits- vatten (ll, 12). som direkt tillföres varje kannas slip- ningszon, ges en temperatur av mellan 65 och 120°C, före- trädesvis mellan 80 och l05°C samt att det tillföres med ett övertryck av mellan 0.5 och 40 kp/cmz, företrädesvis mel- lan 5 och 30 kp/cmz.