SE460124B

SE460124B - Saett foer framstaellning av kemimekanisk massa av loevved

Info

Publication number: SE460124B
Application number: SE8803244A
Authority: SE
Inventors: O Danielsson
Original assignee: Sunds Defibrator
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1989-09-11
Also published as: WO1990002835A1; FI911242A0; AU4037489A; EP0434696A1; ES2017145A6; CA1334240C; BR8907631A; AU616999B2; SE8803244D0

Description

460 124 10 15 20 25 30 stånd på 100-200 ml CSF och att den kan blekas till en för mekanisk massa mycket hög ljushet, 82-85% ISO. Energiför- brukningen vid raffineringen blir härvid förhållandevis hög, liksom kemikalieförbrukningen vid blekningen, särskilt gäller detta mörk lövved med hög densitet som olika typer av eucalyptus. Den utrustning som erfordras för blekningen i form av anordningar för avvattning och tvättning blir omfattande.

Föreliggande uppfinning innebär att denna utrustning kan förenklas samt att kemikalieförbrukning och el-energi- förbrukning kan minskas utan att massakvaliteten försämras.

Enligt uppfinningen impregneras lövveden i form av flis i ett eller tvâ steg, vid en temperatur under 8000, med 15-40 kg Na0H och 0-30 kg Na2S03 per ton massa. Där- efter utförs en raffinering under tryck varvid flisens temperatur före raffineringen inte överstiger 8008 under längre tid än 10 sek. Efterföljande blekning av massan utförs med perioxid i ett eller två steg, varvid ytter- ligare minst 15 kg Na0H satsas så att den totala mängden satsad Na0H blir 30-80 kg per ton massa. Därefter utförs raffinering av massan i ett andra steg.

Uppfinningen innebär att ljushet och ljusspridnings- koefficíent hos massan maximeras, samtidigt som energi- förbrukningen vid raffineringen minimeras.

Det är allmänt bekant att en hög alkalisatsning i impregneringssteget före raffinering höjer ljusabsorp- tions- och sänker ljusspridníngskoefficienterna hos massan, dvs sänker ljusheten, men förbättrar styrkan och sänker spethalten.

Enligt uppfinningen bestäms massans styrka av den sammanlagda alkalisatsningen i impregnerings- och perioxid- blekníngsstegen. 10 15 20 25 30 3 460 124 Enligt uppfinningen skall alkalisatsningen i impreg- neringssteget bestämmas enbart med sikte på spethalts- och fiberfördelníngstal utan hänsyn till massans styrka som erhålls genom alkalísatsníng i bleksteget, med resultat att reduktionen i ljushet och ljusspridningskoeffícient kan minimeras. Raffineringen i det andra steget görs på partiellt tvättad massa, dvs massa innehållande restalkali och restperoxíd från blekningen, för att energibehovet vid raffineringen skall minimeras och för att raffinerings- steget skall kunna utnyttjas som ett tredje bleksteg genom- fört vid mycket hög temperatur, varigenom högsta ljushet skall kunna erhållas med viss peroxidsatsning. Den totala peroxidsatsningen vid blekningen bör vara 30-50 kg peroxid per ton massa, företrädesvis 30-40 kg för ljusa vedslag och 40-50 för mörka vedslag.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven. I det följande skall uppfinningen beskrivas i anslutning till ett utföringsexempel samt försöksresultat som visas i figurerna, där Fig. 1 visar ljusheten efter peroxídblekning som funktion av Na0H-satsningen i impregneringssteget; Fig. 2 visar massans dragstyrka som funktion av den totala Na0H-satsningen.

Förbehandlíng av lövveden i form av flis av eucalyptus saligna utförs genom tvättning, atmosfärísk ångbasning och sk PREX-impregnering med en Na0H/Na2S03- lösning med pH 13.

Genom ímpregneringen tillförs flisen 20 kg Na0H och 20 kg Na2S03 per ton. Kemikalierna tillåts reagera under 30 minuten med flisen,som håller SOOC.

Kemikalierna och utlöst substans pressas därefter ut ur flisen, som tryckraffineras med 1000-1200 kWh/ton vid 460 124 a 10 15 20 25 3,5 kg/cmz ångtryck i raffinörhuset till ett avvattnings- tal mätt som 350 ml ESF. Engergiinsatsen vid denna raffi- nering bör vara 800-1ä00 kWh/ton.

Hassan späds och avvattnas till 35% massakoncen- tration och försätts därefter med komplexbíldare, före- trädesvis EDTA, vid pH 5, späda därefter och avpressas på nytt till 35% torrhalt.

Hassan peroxidbleks därefter i två steg, det första vid 15-18% massakoncentratíon med restperoxid från den tvätt som följer efter det andra bleksteget. Efter det första bleksteget, som genomförs vid 70°C under 30 minuter, tvättas massan på nytt och pressas till 3% torrhalt, vid vilken torrhalt de färska blekkemikalierna blandas in i massan. Hassan bleks under 120 minuter vid 7000 med 40 kg peroxid, 25 kg Na0H och }0 kg natriumsilikat Na S10 2 3' ton massa, varefter den tvättas genom spädning med 4,5 per delar tvättvatten och avpressning till 35% torrhalt. Massan raffineras i en trycksatt skivraffinör tillsammans med från sileriet kommande rejekt med 600 kWh/ton, med 3.5 kg/cmz ångtryck under samtidig tillsättning av 5 kg peroxid per ton massa till raffinörens inlopp. Energiinsatsen vid denna raffinering bör vara 400-800 kWh/ton. Massan latencybehand- las vid 3.5% massakoncentration och 7000, silas i trycksil- ar i två steg och pumpas därefter till lagring före använd- ning i pappersbruk.

Hassan har följande egenskaper efter de olika reaktionsstegen: 10 15 20 25 30 35 5 460 124 Efter första raffineringssteget Freeness 350 ml ESF Fiberlängd enligt Bauer Mc Natt + 16 1 % 16/30 8 % - 200 20 % Ljusspridníngskoefficíent 48 m2/kg Ljushet 45 % ISO Efter andra bleksteget Freeness 325 ml CSF Ljusspridníngskoeffícient 48 m2/kg Ljushet _ 80 % ISO Efter andra raffineríngssteget Freeness 160 ml CSF Fiberlängd enligt Bauer Mc Nett + 16 0 % 16/30 S % - 200 83 % Ljussprídningskoefficíent S0 m2/kg Ljushet 82 % ISO Efter sileriet Freeness 125 ml CSF Fiberlängd enligt Bauer Mc Nett + 16 0 % 16/30 2 % -200 24 % Dragindex 40 Nm/g Rivindex 4.5 mNm2/g Ljusspridningskoefficient 50 m2/kg Ljushet 82.5 % ISO 460 124 6- 10 15 20 25 30 35 Olika Na0H-satsningar i impregneríngssteget resulterar i olika ljushet på massan efter peroxid- blekníngen.

En lägre Na0H-satsning innebär att det är möjligt att uppnå en högre slutlig ljushet på massan. I Fig 1 visas hur ljusheten varierar med Na0H-satsningen i impregneringssteget vid tre olika peroxidsatsningar.

Massa I har således framställts av flis som impregnerats med 25 kg Na0H per ton massa. Med en peroxidsatsning av 45 kg peroxid per ton massa är det då möjligt att uppnå en ljushet på drygt 80 % ISO.

Massa II har framställts av flis impregnerad med S0 kg Na0H per ton massa. Trots blekning med en så hög peroxidsats som 45 kg per ton massa är det inte möjligt att höja ljusheten mer än till ca 77 % ISO.

I ovan redovisade utföríngsexempel var den ursprung~ liga Na0H-satsningen 20 kg per ton massa. Ljusheten kunde där genom peroxídblekning höjas till 82.5 % ISO.

En lägre Na0H-satsning vid flisimpregneringen medför dock en sänkning av massans styrkeegenskaper. Det har dock visat sig att massans styrka inom vissa gränser är beroende enbart av den totala Na0H-satsningen i impregnerings- och peroxidblekningsstegen. I impregneringssteget satsas därför Na0H i en mängd av 15-40 kg per ton massa för att säkerställa erforderliga spethalts- och fiberfördelningstal. Ytterligare Na0Hi en mängd av minst 15 kg per ton massa till en total mängd av 30-80 kg per ton massa satsas inte förrän i samband med peroxidblekningen efter den första raffineringen. Beträffande Na0H-satsningen gäller att tyngre och mörkare vedslag, som eucalyptus, kräver mer alkali för sin styrkeutveckling än lättare och ljusare vedslag, som asp och poppel. Mot denna bakgrund bör Na0H-satsningen i impregneringssteget för de tyngre och mörkare vedslagen vara 20-40 kg och för de lättare och ljusare 15-25 kg,per ton massa. Den totala Na0H-satsningen bör vara 40-80 resp 30-50 kg'per ton massa. 10 15 7 460 124 I fig 2 visas hur massaqs.qragstyrka ändras med den totalt satsade mängden NaUH ocn peroxíd- blekning med 45 kg peroxíd per ton massa. Freeness 125 ml ESF.

Det är således möljigt att vid peroxidblekníngen genom ytterligare Na0H-satsning höja dragstyrkan hos massa I till en nivå mycket nära dragstyrkan hos massa II, dvs ca 45 Nm/g.

En förutsättning för att kunna höja styrkeegen- skaperna hos massan på detta sätt är dock att den ursprungliga Na0H- satsningen i impregneríngssteget är minst 15 kg Na0H per ton massa, se ovan.

Uppfínningen är givetvis inte begränsad till ovan redovisade utföranden utan kan varieras inom ramen för uppfínningstanken.

Claims

460 124 10 15 20 25 Patentkrav

1. Sätt för framställning av kemimekanisk massa av lövved avsedd för trähaltig tryckpapper, särskilt trähaltigt fin- paper, k ä n n e t e c k n a t a v en kombination av stegen a) impregneríng av vedmaterialet i form av flis i ett eller två steg vid en temperatur under 8008 med 15-40 kg Na0H och 0-30 kg Naz b) raffinering av vedflisen i ett första steg under S03 per ton massa; tryck, varvid flisens temperatur före raffineringen inte överstiger 8008 under längre tid än 10 sekunder; c) blekning av massan med peroxid i ett eller två steg, varvid ytterligare minst 15 kg Na0H satsas så att den totala mängden satsad Na0H blir 30-80 kg/ton massa; d) raffíneríng av massan i ett andra steg.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att peroxidblekningen genomförs med en total satsning av 30-50 kg peroxid per ton massa

3. Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att 5 kg peroxid per ton massa av den totala peroxid- satsningen tillförs i det andra raffineringssteget

4. Sätt enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t a v att det första raffineringssteget genomförs med en energiinsats av 800-1400 kWh/ton massa och det andra med 400-800 kWh/ton massa.