SE465131B - Metod foer mekanisk och kemisk-mekanisk framstaellning av pappersmassa - Google Patents

Description

i.

Nedan ges nägra exempel på uppfinningens utförande utan att begränsa 465 131 den.

Exempel 1.

Siktad granflis med flisstorlekar under 40 x 40 x 4 mm vattenfylls genom förvaring i vatten, innehållande 0,1 % natriumoleat och 0,1 % natrium- hydroxid. Den fryses därpå till ca - 20 °C genom behandling med flytande metylklorid (kokpunkt - 23,8 °C vid 1 bar). l stället för metylklorid kan man använda andra, vid dessa låga temp lättflytande vätskor som kylmedier.

Bästa kylningseffekten fär man dä, om vätskans kokpunkt vid det aktuella lufttrycket ligger under den temp till vilken träflisen skall kylas. Den frusna flisen krossas sedan i en valskross med släta eller lättrade eller på annat sätt svagt präglade valsar, som genom kylning hålls vid en temp strax över 0 ~°C.

Det vore i och för sig önskvärt att kyla valsarna till lägre temperatur. Men vid yttemperaturer under 0 °C blir valsytorna p g a kondenserande luft- fuktighet belagda med en halkig ishinna, som försvårar eller omöjliggör krossningen av flisen. Vill man kyla valsarna till lägre yttemp än 0 °C bör man därför bygga in dem i ett omslutande rum, i vilket man blåser in torkad luft.

Krossningen sker i flera steg med successivt minskande spalt mellan valsarna. Därför placerar man flera valspar efter varandra i en maskinlinje.

Denna kan vara vertikal, sä krossmassan faller från valspar till valspar. Men den kan även vara horisontell, varvid man låter transportband eller transport- skruvar föra krossmassan från valspar till valspar.

Spaltvidden hos det första valsparet bestäms av flistjockleken, valsdiametem och graden av Iättring eller prägling hos valsytan. Med den angivna flis- tjockleken (max 4 mm), en valsdiam av 1 m och en svag Iättring av valsama kan som spaltvidd hos första valsparet (Nr 1) väljas 2,5 mm. Nästa valspar (Nr 2) har spaltvídden 0,8 mm och nästa valspar (Nr 3) 0,25 mm.

De tre därpä följande valsparen (Nr 4, 5 och 6), vars valsar trycks mot varandra meddelst fjädrande belastning, har i tomgång spaltvídden 0,00 mm. 2 1,1 g 465 151 Då strängen av krossmassa blir tunnare vid varje passage av ett valspar, måste valsarnas transporthastighet suooessia. ökas i maskinlinjens transport- riktning. Enklast görs detta genom ändring av varvtalen.

I stället för de sista tre valsparen i den beskrivna maskinlinjen kan man använda fyra valsar, som ligger an mot varandra i en följd (rak eller sicksaokformad), så att man får tre spalter mellan dem. Dessa spalter motsvarar då spalterna mellan valsparen 4, 5 och 6 i den ovan beskrivna maskinlinjen. För att tvinga krossmassan att följa med de roterande valsarna från den ena till den andra av dessa tre sista krosspalter använder man styr- eller ledskivor av något material med låg friktionskoefilcient. Lämpliga material är t ex ultrahögmolekulär polyeten med MoSz-fyllning, polypropen, någon polyfluoralken, någon polyamid m fl plaster eller nedfrusen, isbelagd metall.

Sedan den alltjämt frusna krossmassan passerat spalt 6, värms den genom inblåsning av ånga till 95 - 100 °C. Därpå bearbetas den i en raffinör, bestående av en valssekvens, som ovan beskrivits för valsparen 4, 5 och 6 eller alternativt en valsrad som den, innehållande krosspalterna 4, 5 och 6 i den ovan beskrivna maskinlinjen av alternativ modell. Men till skillnad från det föregående processteget är valsama nu värmda. Lämplig temp är ca 100 °C eller högre.

Den på så sätt raffinerade massan silas därpå, varefter acceptet går till pappersframställning och rejectet återgår till förnyad rafflnering.

Genom att bygga in hela valspaketet hos denna raffinör i slutet rum och sätta detta under àngtryck kan man höja raffineringstemp till 120 - 150 °C eller högre. Därigenom kan man spara mekanisk energi i rafiinerings- PFOCGSSGFI.

Som nämnts ovan kan man i stället för valskrossar använda andra krossmaskiner t ex stampande eller vibrerande krossar, stångkvarnar, hammarkvarnar m fl för den slutliga varmraffineringen. 465 131 i' Altemativt kan man genomföra den med konventionella maskiner typ malskiveraffinör, turboraffinör, jordankvarn m fl.

Ex2.

Osiktad träflis vattenfylls och fryses som i Ex 1, varpå den krossas i en valskrosslinje som i Ex 1. Men det första valsparet i denna maskinlinje har refflade valsar. Därför kan man trots, att flisen ej siktats, välja en spaltvidd för det första valsparet av endast 2 - 2,5 mm, mätt mellan refflornas toppar.

För att undvika, att krossmassan sätter igen spåren mellan refflorna, bör kanterna eller sidorna på dessa ej riktas in mot valscentrum utan slutta in mot spàrets mitt, där sidorna från tvâ närliggande reffior alltså möts.

Alternativt kan reffloma helt eller delvis ha rundade former. Deras tvärsnitt kan t ex vara cirkel- eller ellipssegment eller beskriva en sinuskurva eller liknande.

Efter det första valsparet är resten av maskinlinjen som i Ex 1, och processen fullföljs på samma sätt som där.

EX3.

Vattenfylld, fryst träflis, som skall malas till pappersmassa i en vals- krosslinje så, som beskrivits i Ex 1 och Ex 2, förs in i valspar 1 i linjen så, att träfibrerna i flisen kommer att vara parallella med valsaxlama. Enklast uppnås detta genom, att träflisen huggs så, att den blir längre i fiber- riktningen än i tvärriktningarna, t ex 2 - 10 gånger längre. Efter vatten- fyllning och frysning matas den sedan in i valskrossen genom en vibrerande eller roterande spaltsil, som lägger flisen i rätt riktning.

Det är viktigt, att den frusna krossmassans fiberriktning förblir parallell med valsaxlarna genom hela den kalla processen. Därför används för transport av krossmassan från spalt till spalt genom hela maskinlinjen styr- eller ledskivor av sådana material, som nämndes i Ex 1. 4 i 465 151 Av samma skäl är det viktigt att noggrannt reglera valsarnas rotations- hastighet, så den ökar i proportion till hur spaltvidden minskar från valspar till valspar. Därigenom undviks stockningar i materialströmmen, vilka kan medföra omblandning och därmed ändring av fiberriktningen i krossmassan.

Inriktningen av fibrerna åt samma håll och parallellt med valsaxlarna minskar fiberförkortningen vid den kalla krossningen. Denna kan därför drivas längre än utan parallellriktning av fibrerna, och den följande varmraffineringen göras kortare. Detta medför en ej oväsentlig energibesparing. Även vid varmraffineringen är det en viss fördel att så långt möjligt behålla fibrernas parallellriktning, vilket kan ske pä beskrivet sätt. Ett alternativt sätt är att transporten både mellan och genom krosspalterna ske på transport- band av tunn plåt, som löper med en eller flera valsar genom en eller flera krosspalter.

För värmningen av den frusna krossmassan tas massan efter den sista, kalla krosspalten upp på en transportvira, som passerar en eller flera sug- lådor. Där sugs ånga genom massan utan att den rörs upp och får fibrema omblandade, och den varma massan avlevereras sedan till den första valsspalten i varrnraffineringslinjen. Vid Övergångarna mellan valsspalter och transportvira kan ledskivor användas för att behålla massans fiberriktning.

Sättet enligt uppfinningen kan kombineras med kemisk behandling av fibrerna för framställning av kemomekanisk massa. Kemikalieimpregneringen kan då göras vid vattenfyllningen av porerna före frysningen. Men om de använda kemikalierna - främst sulfiter eller alkalier - brukas i sådana koncentrationer, att de stör frysprocessen, kan impregneringen i stället göras i samband med upptiningen och värmningen före den slutliga varmraffineringen.

Claims (6)

4 6 5 'l 3 l PATENTKRAV

1. . Sätt att på mekanisk väg framställa pappersmassa ur cellulosafibenàvaror som trä, halmstrån med fler växtstammar, gräs, blad, rötter, kännetecknat av att fiberråvaran innehåller flytande vatten i sitt porsystem, att man kyler den, så att vattnet fryser till is och sedan under bibehållen frystemperatur bearbetar den mekaniskt, så den sönderdelas till fiberbuntar och enkla fibrer, sedan värmer den, så isen smälter och slutligen bearbetar den värmda massan mekaniskt så fiberbuntama sönderdelas till enkla fibrer och fiberfragment.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att den mekaniska bearbetningen i fruset tillstånd görs med krossvalsverk.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n ete c k n at av attden mekaniska bearbetningen i värmt tillstånd görs med krossvalsverk.

4. Sättenligtkravtoch2kännetecknat av attdenfrusna _' fiberråvaran förs in i krossvalsverken så, att fibrema är parallella med valsaxlama.

5. . Sätt enligt krav1, 2, 3och 4, känn etecknat av attdenvärmda fibermassan förs in i de varma krossvalsverken så att fibrema så långt möjligt behåller sin parallellitet med valsaxlama.

6. _ Sättenligtkravt, kännetecknat av attdenvarma bearbetningen av fibermassan görs i närvaro av kemikalier för framställning av kemisk-mekanisk pappersmassa.