SE508898C2 - Sätt att bereda en cellulosamassa, cellulosamassa för användning i absorptionsprodukter samt sådan absorptionsprodukt - Google Patents

Description

508 898 2 10 15 20 25 30 35 Pll92 förankrat, poröst skikt av hydrofila kemikalier, vilket i hög grad ökar fibrernas specifika yta. 1 SE 500 858 rekommenderas att aluminiumjoner tillföres i form av polyaluminium- klorid- eller -sulfat, aluminiumfosfat eller natriumalumi_nat eller blandningar av dessa, och det anförs även att polyaluminiumjoner synes fungera mer elïektivt än vanliga aluminum- joner. SE 500 871 rekommenderar polyaluminiumklorid, polyaluminiumsulfat, natrium- aluminat och andra basiska aluminiumföreningar men redovisar väsentligen endast försök gjorda med tillsatser av polyaluminiumklorid och polyaluminiumsulfat till CTMP vid pH 9. 1 ett fall impregnerades CTMP-fibrer med vattenglas som fälldes vid pH 9 med alun och polyaluminiumklorid. Med alun kunde någon signifikant ökning av absorptions- hastigheten inte noteras liksom inte heller någon ökning av nätverksstyrkan Endast i SE 500 871 redovisas försök med kemisk massa, exempel 1 och 17. Vid dessa försök impregnerades massan med polyaluminiumsulfat vid pH 3 och pH ll, respektive med polyaluminiumklorid vid pH 9. I båda fallen ökade absorptionshastigheten. l det första fallet, oklart dock vid vilket pH, ökade även nätverksstyrkan i viss grad; från 3 .7 till 4.3 N.

KORT REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det primära syftet med uppfinningen är att förbättra fibrerbarheten hos kemisk massa för att genom förbättrad friläggning av fibrerna sänka knuttal och öka nätverksstyrkan, Genom den förbättrade fibrerbarheten kan även den vid fibreringen tillförda fibrerings- energin reduceras och behovet av debonder elimineras eller starkt reduceras. Ett syfte är även att åstadkomma en cellulosamassa med goda absorptionsegenskaper, däribland goda spridningsegenskaper och hög absorptionshastighet, i synnerhet förbättrad sprid- ning jämfört med kemisk fluffrnassa, vars fibrerbarhet förbättrats genom tillsats av organisk debonder.

Försök har även utförts på CTMP, vilka indikerar att sättet enligt uppfinningen kan förbättra absorptionshastigheten hos denna massa väsentligt, däremot inte nämnvärt dess ñbrerbarhet i form av sänkt fibreringsenergi och/eller ökad nätverksstyrka.

Ovanstående syften och effekter kan uppnås därigenom att uppfinningen kännetecknas av vad som anges i de efierföljande patentkraven. Ytterligare kännetecken och aspekter på uppfinningen framgår av följande redogörelse för utförda försök samt av diskussion i anslutning till dessa. 10 15 20 25 30 35 3 Pil92 508 898 KORT FIGURBESKRIVNING I följande redogörelse för redogörelse för utförda försök kommer att hänvisas till bifogade titningsfigurer, av vilka Fig. 1 och Fig 2 visar fibreringsenergi, respektive knuthalt som funktion av askhalt vid laboratoriemässigt utförda försök, Fig. 3A visar spridningen vid olika undersökta massor, Fig. 3B visar absorptionskaciteten v absorptionstiden vid olika tillsatser av aluminiumsulfat, Fig. 4 visar askhaltens, fibreringsenergins och knuthaltens beroende av pH-värdet vid behandlingen med aluminiumsalt, Fig, 5 är ett diagram hämtat ur Paper Chemistry, An introduction, Dan Eklund, Tom Lindström, DT Paper Science Publications, pl34-144, Fig. 6 visar knuthalt som funktion av tillsatt mängd aluminiumsulfat vid pilotförsök, och Fig. 7 visar knuthalt relaterad till fibreringsenergi vid olika doseringar av aluminiumsulfat.

UTFÖRDA FÖRSÖK Vid försöken behandlades och testades blekt kemisk fluffmassafiber framställd enligt sulfatmassametoden. Fiberråvaran utgjordes av nordisk barrved. Ett mindre försök har även utförts på CTMP-flufñnassa.

Vid en första försöksserie användes guskremsor, som aldrig varit torkade, för att i laboratorium formera ark i arkforrn enligt standardmetod. Massakoncentrationen var 0.7%. Tillsats av aluminiumsulfat, Al; (S003, respektive olika salter gjordes vid cirka 1.5% massakoncentration före slutspädning i arkform. Alurniniumsulfatkemikalien utgjordes av aluminiumsulfat i form av en handelsvara, vilken håller 75% torrhalt, om inte annat anges . Den aluminiumsulfat som användes i försöken var tillverkad av Kemira AB. Förekommande pH-justeringar gjordes med H2SO4, respektive NaOH.

Spridningstest utfördes på lutande plan med 30° lutning enligt en hos sökanden utvecklad och av denne standardiserad metod. I korthet innebär metoden att provet placeras på det lutande planet och att provets nedre kant bringas i kontakt med provvätskan. Mängden vätska som absorberas registreras per tidsenhet genom Vägning under en tid av 900 s, varefier provet kapas och remsor skärs ut tvärs flödesriktningen och vägs. Knuthalt bestämdes enligt SCAN-CM 37:85. Nätverksstyrka utfördes med en mätapparat av märket Alwetron med hastigheten 60 mrn/min på provkroppar, lg, framställda enligt 508 898 10 15 20 171192 SCAN 33:80. Övriga fluffegenskaper utvärderades med standardmetoder som beskrivits i WO93/ 16228 av samma sökande. Fibreringen utfördes i en Kamas hammarkvam i laboratorieskala. Rapporterad fibreringsenergi avser nettoenergi. Resultaten av inledande försök framgår av Tabell 1.

Tabell 1 Alurniniumsulfat, doserad mängd g/kg 0 50 75 100 pH 6.5 6.5 6.5 6.5 Askhalt % 0.20 1.1 1.6 2.1 Yrvikt g/mz 816 834 834 826 Tjocklek mm 1.50 1.49 1.50 1.46 Densitet kg/ma 543 559 556 554 Fibreringsenergi 3500 rpm kJ/kg 156 151 122 111 Nätverksstyrka N/lg 6.8 6.8 7.5 7.7 Knuthalt % 11.6 7.4 3.7 1.8 Spridning på lutande plan, 30° lutning Densitet provkropp kg/ma 155 152 150 154 Absorptionskapacitet 0-3 cm g/g 9.5 10.4 9.8 9.3 3-6 cm g/g 8.0 8.6 8.2 8.0 6-9 cm g/g 8.6 9.0 8.6 8.4 9-12 cm g/g 8.9 9.0 8.9 8.4 12-15 cm g/g 9.0 8.8 9.0 8.6 15-18 cm g/g 8.3 8.6 8.8 8.0 18-21 cm g/g 7.8 8.1 8,1 6.6 21-24 em g/g 6.5 5.6 6.5 6.0 Av Tabell 1 framgår att aluminiumsulfat inverkar positivt på fibreringsresultatet. En väsentlig sänkning av knuthalt och fibreringsenergi erhålles vid hög satsning av aluminiumsulfat, 75-100 kg/ton, som handelsvara med en torrhalt av 75%. Den för- bättrade friläggningen av fibrerna medförde även en ökad nätverksstyrka med bibehållen absorptionskapacitet vid mätning av spridning på lutande plan. Askhalten utgör ett mått på den mängd aluminium som upptagits av fibrema. Fibreringsenergin och knuthalten som funktion av askhalten och därmed av aluminiumsulfatsatsningen framgår även av diagrammen i Fig. 1 och Pig. 2.

Den aluminiumsulfatbehandlade fiberns vätbarhet i form av spridning på lutande plan jämfördes även med fiber som behandlats med organiska debonders. Jämförelsen gjordes med hel- och halvbehandlad kommersiell fluffmassa (Stora Flufi), vilken innehåller kvartenära ammoniumföreningar (Berocell 509-Eka Nobel) som är en idag konventionell 10 15 20 25 5 171192 508 898 i typ av debonder. Den hel- och halvbehandlade fluffinassan hade behandlats med 2 respektive 4 kg/ton av nämnda debonder. Även helt obehandlad fluñinassa, av typ Stora Cell ECOI, i det följande benämnd Ref, inkluderas i denna jämförelsetest. De uppmätta spridningsvärdena återges i Fig. 3. Av diagrammet i Fig. 3 framgår att den obehandlade fluffmassan och de aluminiumsulfatbehandlade massorna hade likvärdig, god spridning, klart överlägsna de debonderbehandlade fluflinassoma.

De i Tabell 1 redovisade försöken har utförts på fluflinassaark som formats vid pH 6-7.

För att klarlägga pH-värdets roll, för att aluminiumsulfat tillsatsen skall ge förbättrade fibreringsegenskaper, utfördes även försök med lägre och högre pH-värden. I samtliga fall doserades aluminiumsulfat i en mängd motsvarande 100-114 kg/ton. De uppmätta värdena framgår av Tabell 2.

Tabell 2 - pH-värdets inverkan på alumíniumsulfattillsatsens effekt 1 2 3 4 Aluminiumsulfat kg/ton 114 114 114 1 14 pH i mäld 4.1 6.0 8.0 10.0 Ywim g/nfi 325 854 861 349 Tjocklek mm 1.54 1.57 1.56 1.63 Densitet kg/m* 536 544 552 521 Askhalt % 0.32 2.4 2.4 1.0 F ibreringsenergi kJ/kg 145 101 144 159 Absorption SCAN Specifik volymitet (inf/kg 21.2 20.4 21.0 21.2 Specifik volymitet våt dml/kg 7.8 7.1 7.6 7.8 Absorptionstid s 2.6 2.1 2.1 2.1 Absorptionskapacitet g/g 9.2 8.4 9.1 9.2 Knuthalt % 8.6 3.2 7.1 12.0 Av Tabell 2 framgår att retentionen av aluminium på fibrerna i form av uppmätt askhalt och i synnerhet fibreringsenergin och knuthalten är starkt pH-relaterade. Detta återges även grafiskt i Fig. 4.

Av Tabell 2 och Fig. 4 framgår också att någon motsvarighet till de förbättrade fibre- ringsegenskapema hos fluffinassaark som har formats vid pH 6-7 inte noterats vid lägre och högre pH-värden. I Paper Chernistrv. An introduction, Dan Eklund, Tom Lindström, DT Paper Science Publications, 9134-144 redogörs för undersökningar som visar att aluminium, härrörande från vattenlösliga aluminiumsalter, föreligger i form av olika 508 10 15 20 6 121192 898 hydroxykomplex vid 4 komplex i samband med forrrming av arket förefaller vara en förutsättning för förbättrat fibreringsresultat, vilket innebär att även andra, icke polymera aluminiumsalter än aluminiumsulfat, såsom till exempel aluminjumnitrat, aluminiumhydroxid, aluminiumoxyhydroxid, aluminiumoxyklorid, eller andra salter av ej polymera alunririiumföreningar som kan lösas i syra eller bas för att vid efterföljande pH-justering till pH-området 4 aluminiumkomplexen, kan förväntas ge önskad förbättring av fibrerbarheten. Detta styrks också av att kvoten aluminium/svavel i arken är väsentligt högre än i aluminiumsulfat, vilket indikerar att det är nämnda aluminiumhydroxykomplex snarare än sulfatjonema som är den verksamma parten i det lösta saltet, se Tabell 4 nedan. Utan att binda uppfinningen vid någon speciell teon' kan effekten på fibrering eventuellt förklaras med att aluminiumhydroxykomplex binder till laddade grupper i cellulosa, hemicellulosa och ligninrester, varmed fibems förmåga att binda till andra fibrer påverkas.

Test genomfördes även av den eventuella effekten av andra vattenlösliga salter än aluminiumsalter - Na2SO4, CaClz och FeClg, - med avseende på ñbreringsegenskaperna Såsom framgår av Tabell 3 kunde någon inverkan av fibrernas bindningsfönnåga inte noteras av dessa salter i form av sänkt fibreringsenergi och knuthalt eller höjd nätverksstyrka vid en askhalt av cirka 2-4% i arket. 10 15 20 508 898 Tabell 3 - Undersökning av andra salters inverkan på absorptionsegenskaper, fibreringsenergi, nätverksstyrka och knuthalt ?1l92 1 2 3 4 Referens Kemikalie NagSO.. CaCl; FeClg pHi mälden 6.5 6.4 6.5 6.5 Askha1t575°C % 0.20 2.53 2.89 4.8 Ywim g/m* 834 847 872 914 Tjocklek mm 1.50 1.59 1.61 1.60 Densitet kg/mß 555 533 542 570 Fibreringsenergi, 3500 rpm kJ/kg 151 145 153 162 Absorption SCAN Specifik volym dnfi/kg 20.4 20.3 19.8 19.8 Specifik volym våt (inf/kg 7.7 7.6 7.5 7.7 Absorptionstid s 2.4 2.5 2.5 1.8 Absorptionskapacítet g/g 9.2 8.9 8.7 9.1 Nätverksstyrka N/ I g 7.0 7. l 6.7 6.4 Knuthalt % 9.9 9.7 9.9 12.1 För att verifiera de uppnådda resultatens reproducerbarhet vid tillämpning av uppfin- ningen i större skala och även för att utvärdera egenskapema hos absorptionskroppar framställda av den enligt uppfinningen behandlade fluffinassan, utfördes därefter en serie försök i pilotskala.

Den massa som användes vid dessa försök utgjordes av blekt (delignifierad) flulfmassa framställd enligt sulfatcellulosametoden av nordisk barn/ed. Massan togs ut som våt- massa från fabrik, torrhalt cirka 35%. Satser om 60 kg torrtänkt massa vägdes in i pulper och slogs upp vid cirka 2.5% massakoncentration. I maskinkaret justerades massa- koncentration till l.5% och aluminiumsulfat tillsattes. pH justerades till cirka 6.5.

Därefier hölls mälden under omrörning i 15 min innan fomming av ark påbörjades. I inloppslådan hölls en massakoncentration av cirka 0.4%. Maskinens virahastighet var 2.5 m/min och den formade banan avvattnades i enkelfiltat pressnyp till en torrhalt av cirka 50%. Torkning till 92-95% torrhalt utfördes på cylindertork. Fibrering utfördes i hammarkvarn av typ Kamas H01 vid varvtalen 3000 respektive 3500 rpm.

Alla angivelser av satsning av aluminiumsulfat avser även vid dessa försök aluminiumsulfat i form av handelsvara, tillverkare Kemira AB, med cirka 75% torrhalt, om inte annat anges. 508 898 Resultaten framgår av Tabell 4 och Tabell 5.

Tabell 4 0 1 2 3 4 Defibreringskvarnens Referens A12 (S092 A12 (S003 A12 (S002 A12 (S002 varvtal 3000 rpm 70 kg/ton 90 kg/ton 90 kg/ton 110 kg/ton Slutet Slutet Början Slutet Slutet Yrvile g/of 799 801 759 823 796 Tjocklek mm 1.6 1.6 1.5 1.6 1.5 Densitet legjofi 514 502 504 532 523 Flbreringsenergi 3000 rpm kJ/kg 108 109 87 101 92 Absorption SCAN speelfik volym dne/kg 20.99 20.97 20.55 20.83 20.09 speelfik volym, vår ams/kg 7.87 7.90 7.59 7.68 7.57 Absorptjonstld s 2.7 2.0 2.0 2.0 2.0 Absorptionskapacitet g/g 9.2 9.3 8.8 9. 1 8.6 Nätverksstyrka N/lg 8.3* 8.5 8.5* 8.3* 9.1* Knuthalt % 11.9 6.9 4.2 3.7 2.7 A1 i massa mg/kg 7500 S0., i massa mg/kg 1800 Kvot A12 /SO4 ** i massa 4.17 5 *Standardavvikelse >0.5 ** Kvoten aluminium/sulfat i aluminiumsulfat är 0.19 Tabell 5 0 l 2 3 4 Defibreringskvamens Referens A12 (S002 A12 (S04), A12 (S092 A12 (S002 varvtal 3500 rpm 70 kg/ton 90 kg/ton 90 kg/ton 110 kg/ton Slutet Slutet Början Slutet Slutet Ytvilo g/mz 801 812 770 805 821 Tjocklek mm 1.5 1.5 1.5 1.5 1.6 Densitet kg/m3 527 546 509 534 521 Fibreringsenergi 3500 rpm kJ/kg 129 122 107 117 118 Absorption SCAN speeifik volym dmß/kg 20.83 21.42 20.79 20.90 20.89 speeifik volym, v51 doP/kg 7.85 7.90 7.64 7.81 7.69 Absorptionstid s 2.6 2.1 2.1 2.2 2.1 Absorptionskapacitet g/g 9.9 9.3 8.85 9.2 8.8 Nätverksstyrka N/lg 7.9 7.9* 9.1* 8.2 8.6 Knuthalt % 7.1 6.6 3.4 4.5 4.2 10 *Standardavvikelse >0.5 10 15 20 9 _ mm 508 898 Av Tabell 4 och Tabell 5 framgår att de förbättringar med avseende på fibreringsenergi och knuthalt som noterats i laboratorieskala och som redovisats i det föregående även uppnåddes vid driftsmässiga försök i pilotanläggning. Knuthaltssänkningen åskådliggöres även grafiskt i Fig. 6 och Fig. 7. Speciellt illustrerar Fig. 7 sänkningen av fibreringsenergi i förhållande till samma fibreringsresultat registrerat som knuthalt.

Fluff behandlad med aluminiumsulfat uppvisar kopplat till den lägre knuthalten också högre nätverksstyrka, se särskilt Tabell 5. Detta bedöms vara en mycket väsentlig förbättring, då utvecklingstrenden går mot en minskande andel fluñinassa i blöjor och andra hygienprodukter. Därmed blir hållfastheten (nätverksstyrka) i absorptionskroppen än mera kritisk.

Absorptionskroppar till exempel blöjor, dambindor, inkontinensprodukter och liknande hygienartiklar, används allt ofiare i komprimerat tillstånd, vilket innebär densiteter högre än 150 kg/m3, och i allt större utsträckning med tillsats av någon superabsorbent ( SAP) Väsentligt för fluffmassans absorptionsegenskaper är därför hur massan upptradcr i komprimerat tillstånd, det vill säga då den har komprimerats till hög densiteL och i närvaro av SAP. I Tabell 6 visas att med den aluminiumsulfat behandlade flulïnnrssaxr r komprimerat tillstånd och i kombination med superabsorbent (SAP=Favor SXM 7.4. handelsnamn) jämfört med den icke aluminiumsulfat behandlade men SAP-innehàllaridt- referensmassan, erhåller en signifikant ökad absorptionshastighet, och att återvatningcn krañigt minskar; i ett fall med 41%, medelvärde 30%. 508 10 Plwz Tabell 6 Absorptionshastighet och återvätning; densitet ca 320 kg/m3 0 1 2 3 Defibreringskvarnens Referens A12 (S093 A12 (SO4); A12 (S04), varvtal 3500 rpm 70 kg/ton 90 kg/ton 110 kg/ton Slutet Slutet Slutet Slutet Ytvikt -, riktvärde g/mz 1000 1000 1000 1000 Ywfla SAP, nmvärde gu? 140 140 140 140 Provvikt inkl SAP (12 x 30 cm) g 39.6 41.2 39.6 41.5 Mängd SAP g 5 5 5 5 Ytvikt, (fluff+ SAP) g/mz 1137 1184 1138 1185 Tjocklek ( ” ) mm 3.6 3.6 3.6 3.6 Densitet ( ” ) kg/m* 317 326 320 331 Absorptionshastighet 4 x 50 ml Dosering 1 mUs 0.97 1.29 1.21 1.18 Dosering 2 ml/s 0.65 0.82 0.82 0.88 Dosering 3 ml/s 0.41 0.58 0.57 0.57 Dosering 4 ml/s 0.25 0.36 0.31 0.35 Årewäuung -200 m1 g 6.3 3.3 ss 3.7 Minskning av återvätning % 40 8 41 SAP = Favor SXM 75. provkroppama är tillverkade i torrarkforrn I nedanstående Tabell 7 redovisas resultaten for provkroppar som komprimerats till torr densitet av ca 170 kg/m3. Av denna tabell framgår att den relativa ökningen av absorptionshastighet är väsentligen ntindrejärrtfort med likartade prover med högre densitet. Ökningen är endast 6% och är eventuellt inte signifikant, då referensprovet har något lägre totalvikt än proverna. Återvätníng förbättras dock på likartat sätt som for komprimerade prover. 11 ' Pm: 508 898 Tabell 7 Absorptionshastighet och återvätning; densitet ca 170 kg/m3 0 1 2 3 Defibreringskvarnens Referens A12 (S003 A12 (S003 Al; (SO4)3 varvtal 3500 rpm 70 kg/ton 90 kg/ton 110 kg/ton Yrvilrr - , riktvärde g/m2 1000 1000 1000 1000 Yrvikr SAP, riktvärde g/m2 140 140 140 140 Provvikt inkl. SAP (12 x 30 cm) g 37.8 40.2 39.3 41.7 Mängd SAP g 5 5 5 5 Ywila, (nuff+ SAP) g/m2 1135 1163 1153 1205 Tjocklek ( ” ) mm 6.9 6.9 7.1 7.1 Densitet ( " ) kg/mB 165 170 163 171 Absorptionshastighet 4 x 50 ml Dosering 1 ml/s 2.81 2.44 2.27 2.17 Dosering 2 ml/s 1.10 ' 1.06 1.06 1.01 Dosering 3 ml/s 0.72 0.71 0.74 0.69 Dosering 4 mUs 0.49 0.52 0.54 0.52 Åren/anning - 200 m1 g 7.4 2.4 3.8 1.7 SAP = Favor SXM 75. Provkroppama är tillverkade i torrarldorm.

Den kortare absorptionstiden enligt SCAN verifierades vid undersökning av absorptionstid for provkroppar av kemisk massa utan volymsforändring, varvid provkroppen komprimerades i torrt tillstånd till bulk 7.1 dm3/kg. Syfiet med detta var att eliminera eventuella effekter av att fluflkroppen ändrar dimensioner vid vatning.

Resultatet framgår av Tabell 8. Resultatet kan eventuellt tolkas som ökad vätbarhet på den kemiska massafibern, men motsvarande ökning av absorptionshastighet noterades inte vid registrering av absorptionsforlopp på lutande plan, se Fig. 3B. De grundläggande orsakema är således oklara, då provema också har olika grad av friläggning av fiber, vilket komplicerar tolkningen.

Tabell 8 Prov Absorptionstjd Absorptionskapacitet S yr; Ref. 1.2 8.3 A12 (S003, 70kg/ton 1.0 8.3 A12 (S003, 110 kg/ton 1.0 8.3 12 Pll92 508 898 Försök gjordes även med tillsatser av polyalurníniumklorid till mälden vid pH 6.5.

Försöken redovisas i Tabell 9, varav framgår av tillsatsen av detta aluminiumsalt påverkade fibrerbarheten negativt. Både knuthalt och fibreringsenergi ökade, vilket indikerar att den med uppfinningen avsedda effekten med avseende på fibrerbarhet, 5 vilken uppnåtts då fibrema behandlats med aluminiumsalt vid pH 6-7, förutsätter att aluminiumsaltet eller -salterna utgörs av något icke polymert, i vatten lösbart aluminium- salt.

Tabell 9 - Försök med polyaluniiniumklorid 10 0 1 2 3 4 Referens Polyaluminiumklorid (PAX - 14) kg/ton 0 25 50 75 75 pH 6.4 6.5 6.4 6.4 5.4 Å1gång1MHcH/5MNaoH m1 1.3* 1.2 2.6 4.2 3.8 Askhalt (575°) % 0.29 0.57 0.98 1.32 1.26 Ywim g/m* 817 820 815 860 832 Tjocklek mm 1.5 1.5 1.5 1.6 1.6 Densitet kg/m* 540 548 529 536 524 Fibreringsenergi 3500 rpm kJ/kg 147 164 175 184 182 Absorption SCAN Specifik volym dm3/kg 20.81 21.07 21.06 20.68 20.62 specifik volym, våt ams/kg 7.19 8.96 8.04 s. 10 7.85 Absorptionstid s 2.7 2.7 2.5 2.3 2.2 Absorptionskapacitet g/g 9.3 9.3 9.6 9.4 9.4 Knuthalt % 8.3 15.6 18.2 22.0 19.4 En mindre undersökning gjordes även på kemitermomekanisk massa, CTMP, med tillsats av aluminiumsulfat, pH z 6.5. Signifikant påverkan på fibreringsenergin noterades endast 15 for den högsta nivån av dosering av aluminjumsulfat, 130 kg/ton, Tabell 10. Någon signifikant påverkan på fibreringsresultatet i form av ökad nätverksstyrka lmnde dock inte noteras. Däremot erhölls en hög retention av aluminium och en väsentlig sänkning av absorptionstid, från 7.8 till 2.5 s. 10 15 13 s0àis9s Tabell 10 - Försök med CTMP-tillsatser av debonder respektive aluminiumsulfat FF 950154: 0 1 2 3 4 5 Referens Alurniniumsulfat kg/ton 50 75 100 130 Berocell 509 kg/ton 3 pH 6.6-6.7 6.5-6.7 6.4-6.5 6.5-6.6 6.4-6.6 6.4-6.5 Aluminiumhalt, ark mg/kg 12 ll 4000 6100 7800 1000 Aluminiumhalt, bakvalten mg/l <0.5 <0.5 0.9 1.2 1.6 0.7 Ytvikt g/mz 640 635 644 661 668 666 Tjocklek mm 2.2 2.5 2.2 2.1 2.2 1.9 Densitet kg/mß 292 255 299 313 310 351 Fibreringsenergi 3500 rpm kJ/kg 87 77 96 94 86 72 Absorption SCAN Specifik volym dma/kg 19.14 18.39 18.98 18.63 18.28 17.50 specifik volym, våt drf/kg 8.24 8.18 8.46 8.29 8.25 8.20 Absorptionstid s 7.6 6.6 4.6 3.2 2.8 2.5 Absorptionskapacitet g/g 9.3 9.2 9.6 9.4 9.2 9.1 Nätverksstyrka N/ lg 6.4 6.2 6.2 6.2 6.3 6.3 De förbättrade fibreringsegenskapema är möjliga att utnyttja också där aluminiumsulfat- behandlad cellulosafiber kombineras med viss mängd, 0-20 %, syntetiska förstärkningsfibrer av t.ex. rayon, polyester, polypropen, polyeten eller så kallade bindefibrer som aktiveras med vänne. Ett gott fibreringsresultat, med liten mängd knutar, kan erhållas med mycket öppet såll i hammarkvam eller också helt utan såll.

Ovanstående exempel visar på den goda förmågan att förbättra fibreringsegenskaperna hos fluflïnassa och speciellt på kemisk fluffmassa som aluminiumkomplex bildade i en vattenlösning justerad till 4 möjligheter att öka hållfasthet och erhålla lägre knuthalt på det fibrerade materialet.

Dessa förbättringar på kemisk massa erhålles med bibehållen eller något förbättrad vätbarhet på fibern.

Pl192

Claims (2)

1. 508 898 I* 10 IS 20 25 30 PATENTKRAV l. Sätt att bereda en cellulosamassa ägnad att fibreras (flutfas) for framställning av absorbentmaterial avsett att ingå som beståndsdel i absorbentprodukter, k ä n n e - t e c k n at av att en mäld av väsentligen blekt kemisk cellulosamassa bestående av cellulosafibrer i vattensuspension pH-justeras till 4 åtminstone något, i vatten lösbart, icke polymert aluminiumsalt som i vattenlösning vid nämnda pH bildar åtminstone något hydroxykomplex med aluminium av typen Al (OH),,'“, där n är något tal mellan l och 3 och x är o, + eller 2+, att nämnda salt i vattenlösning bringas att verka på cellulosafibrerna i nämnda suspension vid nämnda pH under en tid av minst 2 minuter, och att fibermassan därefter formas till en bana som avvattnas och torkas, i vilken fibermassa fibrerna kan friläggas genom defibrering i massans torra tillstånd.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda hydroxykomplex år ett eller flera av de komplex som innefattar Al (OH)3°, Al (OH)2+ och Al (OH)2', 3_ Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av mälden justeras till ett pH mellan 5 och 7, företrädesvis till mellan 5.5 och 6.5. 4. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda salt i vattenlösning bringas att verka på cellulosafibrerna vid nämnda pH under en tid av 5-60 min. 5, Sätt enligt krav l, k ä n n et e c k n at av att nämnda salt utgörs av åtminstone något av salten aluminiumsulfat, aluminiumnitrat, aluminiumhydroxid, aluminiumoxy-hydroxid, aluminiumoxyklorid eller andra salter av ej polymera aluminiumföreningar som kan lösas i syra eller bas for att vid eñerfoljande pH-justering till området 4 aktiva aluminiumhydroxykomplex. 6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att saltet utgörs av aluminiumsulfat. PII92. 10 15 20 25 30 is 508 898 7. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att cellulosamassan utgörs av en blekt (delignjfierad) cellulosamassa framställd enligt sulfatcellulosametoden. 8. Sätt enligt krav 7, k ä n n e t e c k n at av att cellulosamassan förutom blekt kemisk massa även innehåller CTMP. 9. Sätt enligt något av kraven 7-8, k ä n n e t e c k n at av att cellulosamassan Föreligger i blandning med syntetfibrer, inkluderande de typer av syntetfiber som tillhör gruppen rayon-, polyester-, polypropylen-, polyeten- eller så kallade bindefiber som kan aktiveras med värme. 10. Sätt att framställa ett absorbentmaterial avsett att ingå som beståndsdel i absorbent- produkter, k ä n n et e c k n at av att man fibrerar (fluffar) en fibermassa som är beredd enligt något av kraven l-9. 1 l. Cellulosamassa ägnad att fibreras (fluffas) for fi-amställning av absorbentmaterial avsett att ingå som huvudbeståndsdel i absorptionsprodukter, k ä n n e t e c k n a t av att den; utgående från en mäld väsentligen bestående av blekt kemisk cellulosamassa, har behandlats i vattensuspension vid 4 < pH < 8 med i vatten lösbart, icke polymert aluminiumsalt, under en tid av minst 2 min, vareñer fibermassan formats till en bana som avvattnats och torkats, att de eñer fibrering frilagda fibrerna har en knuthalt av max 8 %, och att det deñbrerade materialet har en nätverksstyrka av minst 7 N/ 1 g. l2_ Cellulosamassa enligt krav l l, k ä n n e t e c k n a d av att de frilagda fibrerna har en knuthalt av max 7 %. 13. Cellulosamassa enligt krav l l eller 12, k ä n n e t e c k n a d av att fibrerna i den sålunda behandlade cellulosamassan kan friläggas genom defibrering i torrt tillstånd med insats av en fibreringsenergi icke överstigande 130 kJ/kg torrsubstans, företrädesvis icke överstigande 120 kJ/kg torrsubstans. 508 898 m 10 14. Cellulosamassa enligt något av kraven 11-13, k ä n n e t e c k n a d av att det defibrerade materialet har en nätverksstyrka av minst 8,0 N/ lg. 15. Cellulosamassa enligt något av kraven 11-14, k ä n n e t e c k n a d av att det defibrerade materialet har en knuthalt av max 8 % och en nätverksstyrka av minst spw@_ 16. Absorptionsprodukt, dvs produkt for att absorbera kroppsvatskor, innehållande ett absorptionsmaterial bestående av absorbentmaterial framställt enligt sättet enligt krav 10, k ä n n et e c k n a d av att den innehåller mindre än 60 % superabsorbent och har en torrdensitet mellan 50-500 kg/m3. 17, Absorptionsprodukt enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller superabsorbent och att den är komprimerad till en densitet av minst 150 kg/m?