SE519462C2 - Förfarande för framställning av blekt termomekanisk massa (TMP) eller blekt kemitermomekanisk massa (CTMP) - Google Patents

Description

519 462 Relativt tidigt i framställningsprocessen för den färdigbehandlade och slutliga massan, som endera föres till en pappersmaskin eller konverteras till en lagringsbar massa, blekes massan med ett oxidativt blekmedel i ett eller flera steg.

Den färdiga massan kan exempelvis användas för framställning av vilket som helst trähaltigt papper. Exempel på sådana papper är joumalpapper av typ LWC (Light Weight Coated), d v s bestruket papper med låg ytvikt och MF (Machine Finished), d v s maskinglättat papper. Massan är speciellt lämplig för tillverkning av joumalpapper av typ SC (Super Calandered), d v s superkalandrerat papper. Detta joumalpapper kan i sin tur indelas i klassema SC-A, SC-A + och SC-A++, vilka samtliga kvaliteter med fördel tillverkas av massan framställd enligt uppfinningen. Vid tillverkning av uppräknade papperstyper och även andra papperstyper kan massan som tillverkas enligt uppfinningen vara den enda utgångsmassan eller den helt dominerande massan mängdmässigt sett vid användande av två eller flera utgångsmassor.

Teknikens ståndpunkt Vid framställning av såväl TMP som CTMP är fiberfriläggningen av Iignocellulosamaterialet, vanligen i form av vedflis, av central betydelse. Fiber- fiiläggningen utföres medelst en raffinör eller flera rañinörer i serie. Det finns ett flertal olika typer av raffinörer. De flesta raffmörer innehåller två malskivor, mellan vilka det gods som skall behandlas bringas att passera. Vanligen står den ena malskivan stilla, medan den andra roterar med hög hastighet. Denna typ av rafñnörer brukar benämnas enkelskivraffinörer.

En andra typ av raffmör är där båda malskivorna roterar och då motriktat.

Denna typ av rañinör kan benämnas dubbelskiv- eller dubbeldiskraffinör.

En tredje typ av rañinör uppvisar fyra malskivor, där en i mitten befintlig rotor har malskivor monterade på båda sidor. En sådan rañinör uppvisar två parallella malzoner. Även den typen av raffmörer kan ges beteckningen enkelskivraffinör och detta för att man ser till den enskilda malzonen, d v s de båda malzonema betraktas var för sig.

En fjärde typ av raffinör är där såväl den statiska delen, på vilken malsegment anbringats, som rotordelen, på vilken malsegment anbringats, har en konisk form innebärande att en konisk malzon uppstår. Denna raflinör kan jämföras med en enkelskivraffinör med en malzon och den brukar benämnas konrañinör. 10 15 20 25 30 519 462 Valet av raflinör och hur många raffinörer som användes i serie vid ñberfiiläggningen av lignocellulosamaterialet är till stor del avhängig av vilken typ av TMP och CTMP som skall tillverkas, d v s vilka kvalitetsspecifikationer som måste uppfyllas. Detta i sin tur avhängigt av exempelvis vilken typ av trähaltigt papper, som skall tillverkas av massan.

Det finns en massaframställningsmetod där två enkelskivrañinörer med vardera en malzon användes i serie. Temperaturen i de båda raffmörerna ligger vanligen vid cirka l40°C och trycket uppgår vanligen till cirka 4 bar. Rotationshastigheten hos malskivan ligger i respektive raffinör vanligen inom intervallet 1500-1800 varv per minut (rpm). Denna massaframställningsmetod och då med betoning på fiberfriläggningsdelen kan ges beteckningen tvåstegsprocess.

Behandlingen av lignocellulosamaterialet innan fiberfriläggningen kan ske enligt foljande. Om ved, vanligen i form av stockar, användes som utgångsmaterial avlägsnas inledningsvis barken från stockama, varefter stockama upphugges till flis.

Denna flis hanteras på visst sätt och den flis som accepteras for massaframställning genomgår vanligen en forbasning, en tvätt, en basning och en eventuell vattenimpregnering i när- eller frånvaro av komplexbildare. Just innan flisen matas in i den forsta raffinören forvärms den under övertryck.

Den massa som bildas i den forsta raffmören, d v s forstastegsmassan, blåses via en ångcyklon till den andra raffinören. Efler passage genom denna rañinör blåses materialet, d v s andrastegsmassan, via en ångcyklon till en upplösare (pulper). Den inkommande massan har en koncentration av cirka 40% och i upplösaren sänkes massa- koncentrationen till exempelvis cirka 2-4% medelst vanligen bakvatten. Massasuspen- sionen fores därefter till ett latencykar, där massafibrerna tillåts räta ut sig. Massa- suspensionen kan spädas ut ytterligare med vanligen bakvatten under dess färd till latencykaret eller i detsamma. Massakoncentrationen kan därvid sänkas exempelvis 0.5-l procent ytterligare. Det är fullt möjligt att utesluta ett användande av nämnda upplösare och låta andrastegsmassan via en ångcyklon och en ledning alternativt en skruvmatare hamna direkt i latencykaret. I det fallet sänkes massakoncentrationen just fore eller i detta kar under omrörning av massasuspensionen. Från latencykaret pumpas massan till ett silkar, som kan vara gemensamt for flera identiska tillverkningslinjer av exempelvis terrnomekanisk massa. 10 15 20 25 30 519 462 Från silkaret pumpas massan genom ett sileri där massan uppdelas i en acceptmassa och en rejektmassa. Acceptmassan utgöres vanligen av 50-70% av det inkommande massafiberflödet. Denna massaström har en låg halt av spetor och en något förhöjd andel av väl bearbetade massafibrer. Rejektmassan, som vanligen utgöres av 30- 50% av det inkommande massafiberflödet, föres via ett rejektmassakar till avvattning och pressning och uppnådd massakoncentration är vanligen högre än 30%. Denna rejektmassa rañineras vanligen i två efler varandra följande raflinörer med enkelroterande malskiva och en malzon. I rañinörema rådande tryck och temperatur är samma som vid den inledande fiberfriläggningen av lignocellulosamaterialet. Överensstämmelsen gäller även för malskivans rotationshastighet. Den raffinerade rejektmassan blåses via en ångcyklon till en upplösare, eller altemativt direkt till ett latencykar. Denna hantering av rejektmassan kan vara helt i överensstämmelse med det som tidigare angivits om huvudmassa- suspensionsströmmen. Därefier silas rejektmassan om i rejektsilar och det i den positionen uppkomna rejektet, d v s rejekt av rejektmassan, föres tillbaka till rejektmassakaret.

Acceptmassan, d v s acceptet av rejektmassan, i den positionen föres tillsammans med acceptmassan i huvudmassasuspensionsströmmen vidare via massakar och avvattning till ett blekeri. I denna position har massan normalt ett freenessvärde av 30-40 ml. Med anledning av det sistnämnda önskas klargöras, att med freeness menas i denna skrift genomgående CSF, d v s Canadian Standard Freeness. Värdet är ett mått på massans avvattningsförmåga. I blekeriet kan massan blekas med endera ett oxidativt blekmedel eller ett reduktivt blekmedel. Bland oxidativa blekmedel är perföreningar dominerande och bland dem natriumperoxid och väteperoxid och bland reduktiva blekmedel är ditionit, vanligen natriumditionit, dominerande. Den färdiga, blekta massan föres därefter vanligen till en pappersmaskin.

Enligt en andra massaframställningsmetod användes tre stycken raffinörer i serie. De två första raffinörerna är identiska och har vardera två malzoner och enkel- roterande malskivor monterade på var sin sida av en mittrotor. Den tredje rañinören har en malzon med en enkelroterande malskiva. Tryck, temperatur och varvtal hos respektive malskiva är identiska i samtliga rañinörer och talvärdena uppgår till cirka 4 bar, cirka 140°C och 1500-1800 rpm. Denna massafiamställningsmetod och då med betoning på fiberfriläggningsdelen kan ges beteckningen trestegsprocess. 10 15 20 25 30 .,.. .._ Behandlingen av lignocellulosamaterialet innan fiberfriläggningen är vanligen identisk med det som anges som gällande för tvåstegsprocessen. Den massa som bildas i den första raffinören, d v s förstastegsmassan, blåses via en ångcyklon till den andra rañinören. Efter passage genom denna raffinör blåses materialet, d v s andra- stegsmassan via en ångcyklon till den tredje raffinören. Efter passage genom denna raflinör tas materialet, d v s tredjestegsmassan, fram till sileriet om hand på ett sätt som är identiskt med det som beskrivits ovan, d v s i tvåstegsprocessen.

Silningen av massan och hanteringen av uppkommen rejektmassa vid denna trestegsprocess skiljer sig från vad som är fallet vid den ovan beskrivna tvåstegsprocessen.

För det första inställes silningsprocessen så, att cirka 70% av inkommande massafibrer accepteras och blir acceptmassa. Denna har låg halt spetor och något förhöjd andel av väl bearbetade massafibrer. För det andra tas rejektmassan, som utgör cirka 30% av de till sileriet inkommande massafibrerna, om hand på följande sätt. Som brukligt är föres rejektmassaströmmen via ett massakar till avvattning och pressning upp till en massa- koncentration som vanligen överstiger 30%. Därefier föres rejektmassan, ej till en separat rafñnering, utan till den andra raffinören i ñberfriläggningslinjen och därigenom är rejektmassan återinförd i huvudmassasuspensionsströmmen. Denna massaframställnings- metod är som framgår i avsaknad av separat rejektrafñnering och separat rejektsilning.

Acceptmassan ut från sileriet behandlas på liknande sätt som beskrivits ovan enligt tvåstegsprocessen.

Enligt en tredje massaframställningsmetod, som kan ges beteckningen en alternativ trestegsprocess, förfares enligt följande. Som antytts ovan användes även här tre ratfinörer i serie i flberfriläggningslinjen. Såväl den andra raflinören som den tredje rafiinören är identiska med de som användes enligt beskriven trestegsprocess. I detta ligger också, att förhållandena i respektive raffinör, d v s drifisparametrama, är identiska. Det som skiljer är den första rafñnören och driftsparametrama i detta första rafñneringssteg.

Denna första rañinör är av den typ som har två malzoner och enkelroterande malskivor monterade på var sin sida av en mittrotor. Driftsparametrama är förändrade såtillvida, att trycket är extra högt och cirka 6 bar och därigenom temperaturen extra hög och cirka 160°C plus ett extrahögt varvtal och förhöjt till någonstans inom intervallet 2000-3000 rpm, exempelvis 2300 eller 2600 rpm. . . , « t . 10 15 20 25 30 ._ o: t.. . . ,, - .i .., , _ f 1- -- . . . . ,, , ., . . i , _ f ., . ., u. ,, - - . i. ___, f - » i, i f :In x. s. s - . , - .i . -- -=v »n ...

Behandlingen av lignocellulosamaterialet innan fiberfriläggningen överensstämmer till stora delar med tidigare beskriven förbehandling. Dock finns två väsentliga skillnader. Efier basningen av vedflisen, som är det vanligaste lignocellulosa- materialet, bringas vedflisen att passera igenom en apparatur som till viss del desintegrerar flisen, d v s ser till att det uppstår längsgående sprickor i flisen ledande till att flisbitama minst delvis uppdelas i flermillimeterbreda stickor. Vad gäller förvärmningen av lignocellulosamaterialet just innan detta matas in i forsta rafñnören, så sker den vid extra förhöjt tryck, nämligen cirka 6 bar, som överensstämmer med trycket i den första rafiinören, och därigenom också extra förhöjd temperatur av cirka l60°C. Uppehållstiden i förvärmningssteget är mycket kort och närmare bestämt cirka 10 sekunder. Massan från tredje rafñnören, d v s tredjestegsmassan, tas fram till sileriet om hand på ett sätt som är identiskt med det som beskrivits tidigare.

Enligt denna tredje massaframställningsmetod renas massasuspensionen inte bara genom silning utan också genom en efterföljande virvelrenarbehandling. Silnings- processen ställes in så, att cirka 70% av inkommande massafibrer accepteras och blir acceptmassa. Denna acceptmassa föres vidare till virvelrenarbehandling. I denna behandling avdrages 15-20% av de inkommande massafibrerna som rejekt. Denna rejektmassaström blandas med rejektmassaströmmen från sileriet, som utgör cirka 30% av de till sileriet inkommande massafibrerna. Behandlingen av denna ihopförda rejekt- massaström liknar till stora delar silrejektmassahanteringen i den tidigare beskrivna tvåstegsprocessen. Dock skiljer det sig vad gäller den slutliga hanteringen av den raffinerade rejektmassan. I detta fall renas denna massa genom att bringas att passera igenom såväl ett rejektsileri som rejektcykloner. Acceptmassan efter båda dessa steg införes i huvudmassasuspensionsströmmen någonstans efter virvelrenarsteget. Den uppkomna rejektmassan i denna position föres tillbaka till rejektmassakaret. Den slutliga och totala acceptmassan behandlas på liknande sätt som tidigare beskriven såväl tvåstegsprocess som trestegsprocess så när som på en detalj vid blekningen av massan, som enligt denna massaframställningsmetod vanligen sker med peroxid, och främst då väteperoxid, vid hög massakoncentration.

Blekningen av massan ligger vid samtliga ovan beskrivna massaframställ- ningsmetoder sent i framställningskedj an. Dock är det tidigare känt, genom litteraturen 10 15 20 25 30 519 462 och/eller faktisk utövning, att bleka massan i ett tidigt skede av massaframställningen, exempelvis före reningen av massan, d v s före vanligtvis silningen av massan.

Samtliga massor enligt ovan beskrivna framställningsmetoder kan användas som fiberbas vid framställning av exempelvis olika typer av journalpapper. Dock är det inte möjligt att basera joumalpapperet vad gäller fiberdelen helt och hållet på dessa massor, utan man måste använda sig av en viss inblandning av kemisk massa och då helst av långñbersulfatmassa. Inblandningen av sådan massa i massafurnishen ligger vanligen inom intervallet 10-20%, vilket betyder att 80-90% utgöres av beskrivna mekaniska massor.

Fibrer av kemisk massa och då speciellt barrsulfatmassans långa fibrer är att anse som armeringsfibrer i joumalpapperet. Det finns en strävan att så långt möjligt minska andelen av kemisk massa i massafurnishen, eftersom den typen av massa är mycket dyrare än TMP och CTMP.

Förutom ett användande av blekt TMP eller blekt CTMP till stor del vid framställning av joumalpapper använder flera pappersmakare sig idag, vad gäller massafurnishen, av en blandning av blekt slipmassa (istället för ovannämnda mekaniska massor) och blekt kemisk massa och då i första hand långfibersulfatmassa. I sådana fall använder man sig av en högre andel av sulfatmassa än det tidigare angivna, exempelvis 33%, och resten, exempelvis 67%, utgöres då av slipmassa. Ökningen i kostnad för användandet av så stor andel blekt långfibersulfatmassa kompenseras av användandet av blekt slipmassa, som är en ur energisynpunkt billigare massa än såväl blekt TMP som blekt CTMP. Vidare har slipmassan en stor fördel i jämförelse med kända TMP- och CTMP- massor vad gäller optiska egenskaper och då speciellt dess höga ljusspridningsförmåga.

Redogörelse för uppfinningen Tekniskt problem Det finns ett behov av ett förbilligat fiamställningssätt för blekt TMP och blekt CTMP, samtidigt som dessa massors styrkeegenskaper är minst likvärdiga med styrkeegenskaperna hos de massor av denna typ som hittills framställts och som uppvisar optiska egenskaper och då främst en ljusspridningsförmåga, som ligger över ljus- spridningsförmågan hos blekt TMP och blekt CTMP som framställs enligt känd teknik och närmar sig ljusspridningsförmågan hos blekt slipmassa. 10 15 20 25 30 Lösningen Föreliggande uppfinning möter detta behov och utgör lösning på förevarande problem och avser ett forfarande för framställning av blekt tennomekanisk massa (TMP) eller blekt kemitermomekanisk massa (CTMP), innefattande att finfördelat lignocellulosamaterial, såsom vedflis, efier förbehandling fiberfrilägges och att uppkommen massa i form av en suspension blekes med blekmedel, som ökar den anjoniska laddningen hos massafibrerna, varpå massasuspensionen utsättes för reningsbehandling och därefter eventuellt behandlas ytterligare, exempelvis blekes, innan massasuspensionen föres till en pappersmaskin eller konverteras till lagringsbar massa, kärmetecknat därav, att fiberfriläggningen utföres under utnyttjande av a) en rañinör med motroterande malskivor under användande av extra hög temperatur (HTDD) med eller utan direkt efterföljande raffineringssteg eller b) en rañinör med enkelroterande malskiva(or) i en malzon eller två parallella malzoner under användande av extra hög temperatur och extra hög rotations- hastighet hos malskivan(oma) (RTS) med eller utan direkt efterföljande rafñneringssteg och att reningsbehandlingen består i att massasuspensionen först silas och därefier virvelrenas, varvid uppkommet rejekt vid vardera reningsåtgärd behandlas var för sig och att behandlat rejekt återföres till framlöpande massasuspension.

De ovan angivna förkortningarna HTDD och RTS står vad gäller HTDD för "High Temperature Double Disc", d v s högtemperatur dubbelskiv eller dubbeldisk, och vad gäller RTS för, "low Retention, high Temperature, high Speed", d v s låg retentionstid, hög temperatur och hög hastighet.

F iberfriläggningen av lignocellulosamaterialet skall såsom framgår ske på visst sätt. I detta ligger, att det kan räcka med ett inledande fiberfriläggningssteg i form av ett HTDD-steg eller ett RTS-steg. Huruvida det räcker med ett inledande fiberfriläggnings- steg eller icke är beroende av ett flertal olika faktorer. Exempel på faktorer är förhållandet mellan önskad massaproduktion och tillgängliga rafñnörstorlekar, om ett HTDD-steg eller ett RTS-steg välj es, massans freeness etter första raflineringssteget, förekomst av ett rafñneringssteg direkt efter blekningen av massan eller icke. Detta kommer att förklaras i detalj längre fram i texten. I de fall man väljer ett inledande och kompletterande andra raffineringssteg kan med fördel en enkelskivraffinör med en malzon användas.

Vad gäller förbehandlingen av lignocellulosamaterialet kan vilken som helst känd förbehandlingsmetod användas inkluderande de förbehandlingsmetoder, som redan beskrivits i denna skrift. 10 15 20 25 30 519 462 Vid förfarandet enligt uppfinningen blekes massan eller riktigare massasuspensionen i ett tidigt skede i massaframställningskedjan och närmare bestämt efier den inledande fiberfriläggningen och efier det att massasuspensionen passerat en eventuell upplösare och ett latencykar och en eventuell avvattning och pressning.

Blekningen av massan skall ske med ett blekmedel, som ökar den anjoniska laddningen hos massafibrema, d v s med ett oxidativt blekmedel. Det finns flera oxidativa blekmedel, såsom klordioxid, syre, ozon och olika perföreningar. Den sistnämnda typen av blekmedel är föredragen. Exempel på perföreningar är peroxider, såsom natriumperoxid och väteperoxid, persyror, såsom perättiksyra och peroxosvavelsyra (Caros syra), perborater och polyoxometalater. Det vanligast förekommande blekmedlet bland perföreningama är väteperoxid. Om exempelvis väteperoxidblekning väljes kan den ske vid vilken som helst massakoncentration, d v s låg- eller medel- eller högkoncentration. Blekningen kan utföras i ett eller flera steg. Vid användande av flera steg kan massakoncentrationen vara densamma eller olika i de skilda stegen, exempelvis ett medelkoncentrationssteg efterföljt av ett högkoncentrationssteg.

Den blekta massan kan, efter eventuell tvättning och/eller eventuell uppkoncentrering, raffmeras ytterligare en gång. Denna rañinering kan ske endera vid hög massakoncentration eller vid låg sådan. Lågkoncentrationsrafñnering är mer energieffektiv än högkoncentrationsraffinering. En enkelskivrafiinör med endast en malzon är lämplig som raffmör. Vid lågkoncentrationsraffmering av massan i denna position är den tidigare beskrivna tredje typen av raffmör, med två parallella malzoner, speciellt lämplig. Medelst detta raftineringssteg är det möjligt att finjustera massans freenessvärde ledande till bland annat en optimal reningsbehandling av den uppkomna blekta massan.

Reningsbehandlingen av massan utmärkes av, att huvudmassasuspensions- strömmen först silas och därefier virvelrenas och speciellt av, att vid silningen av massan uttages en jämförelsevis låg mängd massafibrer ur huvudmassasuspensionsströmmen som rejekt uppgående till som högst 20% och att vid virvelreningen av massan uttages en jämförelsevis stor mängd massafibrer ur huvudmassasuspensionsströmmen som rejekt uppgående till minst 30%. Ytterligare ett utmärkande drag med det uppñnningsenliga förfarandet att de båda uppkomna rejektmassoma behandlas var för sig och tillika var för sig förvandlas till acceptmassa innan de båda till accept förvandlade massaströmmarna 10 15 20 25 30 519 462 10 endera var för sig eller i blandning införes i huvudmassaströmmen i en position efter silningen och före virvelrenarbehandlingen.

Vad gäller det rejekt som uppkommer vid silningen av huvudmassa- suspensionsströmmen så bringas detta material att passera en eller två raflinörer i serie.

Beträffande typ av rañinör är enkelskivraffinör med en malzon att föredra, Raffineringen av silrejektmassan kan ske vid endera hög massakoncentration eller vid låg sådan. Om två raffineringssteg användes är det att föredra, att den forsta raffmeringen sker vid hög massakoncentration och den andra vid låg sådan. Den på beskrivet sätt raffinerade massasuspensionen silas i ett sileri ingående i silrejekthanteringssystemet ledande till att en acceptmassaström och en rejektmassaström uppkommer. Acceptmassaströmmen föres på redan beskrivet sätt till huvudmassasuspensionsströmmen. Det är föredraget att rejektmassaströmmen återföres i silrej ekthanteringssystemet och utsättes för fömyad raffinering i ett eller två steg.

Vad gäller det rej ekt som uppkommer vid virvelreningen av huvudmassa- suspensionsströmmen så bringas detta material företrädesvis att passera igenom två rafñnörer i serie. Beträffande typ av raffinör är enkelskivrafñnör med en malzon lämplig.

Det är föredraget, att den första raffmören arbetar vid hög massakoncentration och att den andra raffinören arbetar vid låg sådan. Denna andra raffmör kan med fördel utgöras av en konisk raffinör. Hela mängden raflinerat virvelrenarrejekt föres i form av en accept- massaström till huvudmassasuspensionsströmmen på tidigare beskrivet sätt. Vid virvel- renarbehandlingen av massasuspensionen användes ett mycket stort antal virvelrenare, vanligen arrangerade i stackar, som är fullständigt kaskadkopplade.

Huvudmassasuspensionsströmmen, d v s den renade massan, kan fortsättningsvis tas om hand på flera sätt. Efiersom såväl silningen som virvelreningen av massasuspensionen äger rum vid mycket låg massakoncentration, exempelvis under 1%, bringas huvudmassasuspensionsströmmen i regel att passera minst ett avvattningsfilter där massakoncentrationen höjes till exempelvis 10%. Från avvattningsfiltret(n) föres massasuspensionen vanligen till ett lagringstom. På väg till lagringstomet eller i detsamma utspädes massasuspensionen vanligen med bakvatten så, att en massakoncentration av exempelvis 4-5% uppstår. I stället för att transportera den färdiga massan i form av en suspension direkt till ett lagringstom kan man använda sig av ett färdigmassakar inplacerat någonstans mellan avvattningsfiltret(n) och lagringstomet. I sådana fall kan utspädningen 10 15 20 25 30 519 462 »-» ~.-_ ll av massasuspension med bakvatten ske i två steg, d v s såväl före eller i färdigmassakaret så att en tillfällig massakoncentration av cirka 5-6% uppstår, som efter färdigmassakaret eller i lagringstomet så, att en massakoncentration i lagringstomet av exempelvis 4-5% uppstår.

Om beskriven massaframställning sker i ett kombinerat massa- och pappersbruk transporteras massasuspensionen alltefter behov från lagringstomet till pappersmaskinen.

Om beskriven massafi-amställning sker i ett massaavsalubruk transporteras massasuspensionen från lagringstomet till en upptagningsmaskin där massaark med hög toirhalt formas, som sammanföres till massabalar. Ett altemativt konverteringssätt för massan är tlingtorkning och ihoppressning av massaflingoma till massakakor med hög torrhalt. Även om det på intet sätt är nödvändigt att utöka förfarandet enligt uppfinningen med något eller några ytterligare behandlingssteg i avsikt att förbättra och/eller förädla den framställda massan ytterligare är det fiillt möjligt och står det massamakaren fritt att göra detta. Exempelvis kan massan efier reningsbehandlingen blekas ytterligare i minst ett steg. En sådan blekning kan utföras med vilka som helst kända blekmedel som brukar användas vid blekning av mekanisk massa inkluderande såväl oxidativa som reduktiva blekmedel. Även andra kända förbättrings- och/eller förädlingssteg kan komma till användning.

Fördelar Tillverkningskostnaden för att i enlighet med uppfinningen fiamställa blekt TMP är betydligt lägre än tillverkningskostnaden för tidigare kända framställningssätt av blekt TMP. Detta beroende av att såväl den fasta kostnaden som den rörliga kostnaden vid förfarandet enligt uppfinningen understiger motsvarande kostnad vid kända framställnings- sätt av sådan massa. Sänkningen i fast kostnad är direkt kopplad till att den maskinpark eller apparaturuppställning, som behövs vid förfarandet enligt uppfinningen är billigare än de maskinparker eller apparaturuppställningar som hittills använts. Sänkningen i rörlig kostnad är i första hand kopplad till att elenergiförbrukningen för att framställa en viss mängd massa i enlighet med uppfinningen understiger elenergiförbrukningen för att framställa samma mängd massa enligt känd teknik. Elenergiförbrukningen vid de kända 10 15 20 25 30 519 462 12 framställningssätten av blekt TMP är inte en och samma, utan den överstiger elenergiförbrukningen vid förfarandet enligt uppfinningen olika mycket.

Vad gäller styrkeegenskaperna hos blekt TMP som framställts i enlighet med uppfinningen så ligger de minst i nivå med styrkeegenskaperna hos blekt TMP, som framställts enligt känd teknik.

Beträffande de i sammanhanget viktiga optiska egenskaperna och då i första hand ljusspridningsförmågan så har massan som framställts i enlighet med uppfinningen ett klart försteg ijämförelse med de massor som framställts enligt känd teknik. Ännu en fördel med den blekta TMP som framställs i enlighet med uppfinningen är att massan ifråga uppvisar en spethalt, som är uppseendeväckande mycket lägre än spethalten hos motsvarande massor, som framställts enligt känd teknik.

De fördelar som uppräknats ovan gäller även vid framställning av blekt CTMP i enlighet med uppfinningen i jämförelse med framställning av blekt CTMP i enlighet med känd teknik.

Det finns ett antal hypoteser om varför det är möjligt att i enlighet med uppfinningen framställa en massa med, i jämförelse med känd teknik, såväl lägre tillverkningskostnad som förbättrade egenskaper på vissa punkter. Den förbättrade ljusspridningsförmågan hos massan torde i första hand få tillskrivas fiberfriläggningssättet i form av ett inledande HTDD- eller RTS-steg. Den låga totala elenergiförbrukningen, d v s en addering av elenergiförbrukningen vid samtliga i maskinparken ingående raffinörer, torde åtminstone till viss del vara knuten till att massan i ett tidigt skede i framställnings- eller behandlingskedjan blekes med ett oxidativt blekmedel. Det har nämligen visat sig, att rejektmassa och speciellt rejektmassa som uppstår vid virvelrening av en massasuspension är betydligt mer lättrañinerad än en motsvarande oblekt rejektmassa, d v s som ej blekts med ett oxidativt blekmedel, eller en motsvarande rejektmassa emanerande från en massa som blekts med ett reduktivt blekmedel. Bland annat detta förhållande utgör underlag för valet, att som rejekt boitföra betydligt mer massafibrer vid virvelreningen än vid silningen, vilket äri strid med känd teknik. Att rejektmassan ifråga, d v s den som uppstår vid tillämpning av det uppfinningsenliga förfarandet, är så lättraffinerad torde förklaras av ökad laddning i fibrerna (från cirka 100 mikroekvivalenter till över 200 sådana) och sänkt mjukningstemperatur hos det i fibrerna ingående ligninet (fiån cirka 7 5°C till cirka 60°C).

På grund av fibermaterialets morfologiska konstitution är det de tjockväggiga sommar- 10 15 20 25 519 462 « i 1 . . i . 13 fibrerna som påverkas mest positivt vad gäller raffinerbarhet och egenskapsutveckling.

Laddningsökningen beror främst på, att karboxylgrupper skapas i ligninet till följd av blekningen med ett oxidativt blekmedel. Större delen av ligninet finns i fiberväggarnas S2- skikt och detta skikt är tjockast just hos sommarfibrerna. Det är känt sedan tidigare, att den främsta orsaken till förbättrad energieffektivitet vid rafñnering av massafibrer är en ökad svällningsgrad i fiberväggen. Man kan möjligen förvänta sig, att den relativa inverkan av raffineringen på just sommarfibrer är större än på vårfibrer, efiersom antalet laddningar i sommarfibrema bör ha ökat mer än i vårñbrema i absoluta tal. Halten laddning i respektive fiberväggs lignin är dock troligen ungefär densamma.

Ovan beskrivna rej ektraflineringseffektivitet torde också vara förklaringen till massans extremt låga spethalt.

Figurbeskrivning I figur 1 visas ett förenklat flödesschema över framställning av blekt TMP eller blekt CTMP i enlighet med förfarandet enligt uppfinningen. I flödesschemat har ett stort antal behandlingssteg utelämnats och endast de behandlingssteg som är av speciell vikt för uppfinningens tillämpning har utritats.

Bästa utfiiringsform I det följande beskrives, under hänvisning till flödesschemat enligt figur 1, ett antal utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen, där vissa förhållanden förklaras relativt ingående och avslutningsvis återfinns två utföringsexempel.

I figuren l visas en första massaledning 1 och en första raffinör 2. Därefier följer en andra massaledning 3 och en eventuell andra raffinör 4, följt av ännu en massaledning 5 sträckande sig till en mixer 6. Via ledningen 7 tillföres mixern och därigenom också massasuspensionen inuti mixern ett oxidativt blekmedel. Däreñer följer en massaledning 8, som mynnar i ett blektorn 9. Från blektornet 9 löper en massaledning 10, som mynnar i en eventuell tredje rafñnör ll. Däreñer följer en massaledning 12, som mynnar i ett sileri 13. Acceptmassan föres igenom ledningen 14 till en virvelrenar- anläggning 15. Acceptmassan i den positionen föres via ledningen 16 vanligen till ett avvattningsfilter (ej visat i figuren). 10 15 20 25 30 519 462 a - ' I - i , 14 I sileriet 13 uppkommen rejektmassa föres via ledningen 17 till en raffinör 18. Därefter följer en massaledning 19, som mynnar i ett sileri 20. Acceptmassan i den positionen föres via ledningen 21 till huvudmassasuspensionsströmmen i ledningen 14.

Rejektmassan i den positionen föres via ledningen 22 till ledningen 17, som mynnar i raffinören 18.

Vid virvelreningen uppkommen rejektmassa föres via ledningen 23 till en i detta system första rañinör 24. Därefter föres massan via ledningen 25 till en i detta system andra raffinör 26. Den slutligt rañinerade virvelrenarej ektmassan föres via ledningen 27 tillbaka till huvudmassasuspensionsströmmen i ledningen 14.

Enligt en första utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen som tillika är det enklast möjliga förfarandet enligt uppfinningen går man tillväga på följande sätt.

Det på vilket som helst känt sätt förbehandlade lignocellulosamaterialet, vanligen i form av vedflis, föres från förvärmningskärlet (ej visat i figuren) där materialet under en viss tid stått under förhöjt tryck och förhöjd temperatur via ledningen 1 till en raffinör 2 av typ HTDD. Den medelst fiberfiiläggningen uppkomna massasuspensionen matas via en ångcyklon (ej visad i figuren) och ledningarna 3 och 5 till en eventuell upplösare (ej visad i figuren) och därefter till ett latencykar (ej visat i figuren). Därefter föres massan till mixern 6 där ett oxidativt blekmedel tillföres massasuspensionen via ledningen 7. Föredraget oxidativt blekmedel är väteperoxid. Förutom våteperoxid satsas ett alkali, vanligen natriumhydroxid. Vissa andra tillsatskemikalier, såsom exempelvis vattenglas och magnesiumsulfat, kan också tillföras massasuspensionen. Därefter pumpas massasuspensionen till blektomet 9. Efier avslutad blekning, eventuellt efter tvättning, föres massan under utspädning via ledningarna 10 och 12 till sileriet 13.

Enligt en föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen får minst 80% av till sileriet inkommande massafibrer passera igenom sileriet som acceptmassa och denna massasuspension transporteras via massaledningen 14 till virvelrenaranläggningen 15 där som högst 70% av till sileriet inkommande massafibrer tillåts passera igenom virvelreningen som acceptmassa, vilken transporteras vidare via ledningen 16. Hur silerirejektet respektive virvelrenarrejektet tas om hand har tidigare beskrivits på ett ingående sätt.

Enligt denna utföringsform av uppfinningen behandlas lignocellulosa- materialet i huvudlinjen, d v s i behandlingssystemet 1 till 16, enbart i en raffinör, 10 15 20 25 30 519 462 i . » , . . , 15 nämligen i HTDD-rafñnören i position 2. Detta är möjligt om ett antal förutsättningar uppfylles. För det första får materialbelastningen på raffmören icke vara för hög, d v s raffinörens kapacitet skall helst något överstiga den mängd lignocellulosamaterial som tillföres raffinören per tidsenhet eller som mest skall tillförseln av lignocellulosamaterialet vara i nivå med raffinörens kapacitet. För det andra måste freenessvärdet på den uppkomna massan efier fiberfriläggning ligga på en nivå, som gör det möjligt att utföra reningsbehandlingen av massasuspensionen på tidigare beskrivet sätt.

I det fall att HTDD-rañinörens kapacitet något understiger mängden av tillfört lignocellulosamaterial kan en andra utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen användas innebärande att förutom att lignocellulosamaterialet fiberfrilägges i minst viss utsträckning i position 2, så rañineras den uppkomna massasuspensionen i endera position 4 eller i position 11. I position 4 kan med fördel en enkelskivraffinör med en malzon användas. Lämpligen sker rañineringen vid högkoncentration. I position ll är det föredraget att använda lågkoncentrationsraflinering och lämpligen medelst en enkelskivraffinör med två parallella malzoner.

Enligt en tredje utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, som inte är direkt föredragen, är det möjligt att använda sig av alla tre beskrivna rañineringssteg, d v s i positionema 2, 4 och 11, Viktigt i detta fall är att dessa tre raffmeringssteg kombineras och avväges mot varandra på ett sådant sätt, att den totala elenergi- förbrukningen bibehålles på en acceptabel nivå.

Enligt en fjärde utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen utbytes HTDD-raffinören i position 2 mot en RTS-rañinör. I det fallet är det vanligen nödvändigt, att det inledande fiberfriläggningssteget kompletteras med en raffmering av den uppkomna massasuspensionen i position 4. Även i detta fall kan med fördel en enkelskivraffinör med en malzon användas. Lämpligen sker rañineringen vid högkoncentration.

Enligt en femte utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen, som inte är direkt föredragen, kompletteras det just beskrivna förfarandet med en rafñnering av massasuspensionen i position 11. Det som anges ovan gällande för den tredje utförings- formen av förfarandet enligt uppfinningen gäller även här.

Beträffande den tidiga oxidativa blekningen av massasuspensionen återges den i flgur 1 i sin enklaste form och enbart medelst en kemikaliemixer 6 och ett blektom 9.

Som framgår av det tidigare angivna kan den oxidativa blekningen av massasuspensionen 10 15 20 25 30 u. ,. 519 462 16 ske vid vilken som helst känd massakoncentration. Vidare kan nämnda blekning förutom i ett steg ske i två eller flera steg. Nödvändig apparatur för att utföra de olika blekningssätten har av naturliga skäl ej medtagits i den ytterst schematiska och stiliserade figuren 1.

Det före sileriet 13 vanligen förekommande silkaret finns ej heller infört i figur 1 och även all apparatur för att såväl öka som sänka koncentrationen av massafibrer i massasuspensionen fattas.

Exempel 1 En uppfinningsenlig massa ñamställdes på så sätt, att fram till bleksteget skedde framställningen av massan i fullstor skala, d v s i en TMP-fabrik och den massan fördes med hjälp av en tankbil till ett laboratorium där det fortsatta förfarandet enligt uppfinningen utfördes i pilot-plantskala.

Utgångsmaterialet för massaframstâllningen var färsk skandinavisk granved.

Efier det att granstockarna barkats höggs de upp till flis. Därefter följde sedvanlig sållning av flisen och den accepterade flisen förbehandlades enligt följande. Flisen förvärmdes i en termoskruv medelst vattenånga i en mängd av 102 kg per ton flis. Därefier tvättades flisen med stigskruvar av typ Sunds Defibrator. Nästa steg var att flisen infördes i ett vattenång- basningskärl där temperaturen var 93°C. Genomströmningstiden var 3 minuter. Den basade flisen infördes i en komprimeringsskruv, varpå materialet infördes i ett impregneringskärl innehållande vatten. Temperaturen var 71°C under en tid så att flisbitarna blev helt impregnerade med vatten.

Efter detta fördes flisen in i ett förvärmningskärl där temperaturen var 155°C och trycket 5.5 bar. Genomströmningstiden var några sekunder. Därefter matades flisen in i en dubbelskivraffinör, d v s med två motroterande malskivor, med en diameter av 70 tum, av typ Sunds Defibrator RGP68DD. Inuti raffinören var trycket och temperaturen samma som i förvärmningskärlet. Malskivornas rotationshastighet var 1500 rpm. Det fiberfrilagda vedmaterialet, d v s den uppkomna massan, blåstes genom en ledning till en ångcyklon där huvuddelen av uppkommen ånga avleddes samtidigt som massasuspensionen med en massakoncentration av cirka 40% via en ledning fördes till ett latencykar där massakoncentrationen medelst bakvatten sänktes till 4%. Massan hade ett freenessvärde på 120 ml. Belastningen på eller produktionen i raffinören var 12.5 ton massa per timme och energiinsatsen uppgick till 1520 Kwh per ton massa. 10 15 20 25 30 519 462 -Hr u. 17 Från latencykaret pumpades den 4-procentiga massasuspensionen till en tankbil, som transporterade massasuspensionen till ett laboratorium där denna inledningsvis avvattnades på en bandpress till en massakoncentration av 30 %.

Därefier blektes massan med väteperoxid vid nämnda massakoncentration.

Temperaturen var 80°C och tiden 120 minuter. Förutom väteperoxid i en mängd av 30 kg per ton massa tillfördes 10 kg natriumsilikat per ton massa och 20 kg natriumhydroxid per ton massa. Inblandningen av dessa kemikalier i massasuspensionen skedde medelst en enkelskivraffinör av typ Sunds Defibrator RGP42. Samtidigt som kernikalierna in- blandades i massasuspensionen rafñnerades massafibrema marginellt.

Innan massasuspensionen utsattes för nästa behandling, d v s silning, spâddes densamma ut med vatten så att massakoncentrationen sjönk till 1.2%. Silningen ägde rum i en slitsil med en slitsbredd av 0.15 mm. Vid silningen uppkomna rejekt- massafibrer var 20% av de inkommande massafibrema, vilket betyder, att acceptmassan uppgick till 80% av de inkommande massafibrerna.

Acceptmassasuspensionen avvattnades på ett skivfilter och det avdragna vattnet fördes tillbaka för utspädning av den till silningen inkommande massasuspensionen för att minimera förlust av finmaterial. Rejektmassasuspensionen avvattnades på en bandpress till en massakoncentration av 30%. Denna massasuspension bringades att passera igenom en enkelskivraffinör av typ Sunds Deñbrator RGP42. Trycket och temperaturen i rafñnören var 3 bar respektive 130°C och malskivans hastighet 1500 rpm.

Denna raffinerade rejektmassa hade ett freenessvärde av 120 ml. Enligt uppfinningen är det lämpligt att sila om denna massasuspension och utsätta uppkommet rejekt vid den silningen for fömyad rafñnering enligt tidigare. Vid denna försöksköming råkade det bli så, att detta hanterande uteslöts.

Acceptmassasuspensionen och den rañinerade rejektmassasuspensionen blandades och utspåddes med vatten till en massakoncentration av 1.0%. Denna massasuspension fördes till en stack av virvelrenare av typ NOSS AM 80F. Vid den företagna virvelreningen av massasuspensionen uttogs 35% av de inkommande massafibrerna som rejektmassa, medan 65% av de inkommande massafibrerna uttogs som acceptmassa. Denna hade ett freenessvärde på 30 ml. Acceptmassasuspensionen av- vattnades på ett skivfilter och det avdragna vattnet användes för spädning av den till virvelreningen inkommande massasuspensionen. Rej ektmassasuspensionen avvattnades på 10 15 20 25 30 35 519 462 18 ett skivñlter och en bandpress så, att en massakoncentration av 30% uppkom. Denna massasuspension bringades att passera igenom en enkelskivrafñnör av typ Sunds Defibrator RGP42. Trycket och temperaturen i rañinören var 1,5 bar respektive 111°C och malskivans hastighet 1500 rpm. Den raflinerade massan hade ett freenessvärde av 80 ml.

Denna massasuspension späddes med vatten och utsattes för förnyad virvelrening. Den därvid uppkomna acceptmassan hade ett freenessvärde av 30 ml. Den i mycket låg mängd uppkomna rejektmassan kördes i detta försök till avlopp. De två acceptmassafraktionema blandades så att den slutliga färdigmassan uppkom.

I nedanstående tabell 1 återges vissa kvalitetsparametrar hos massan och den åtgångna specifika energin i jämförelse med motsvarande objekt hos massor som framställts enligt känd teknik.

Tabell 1 Massa Massa fram- Massa fram- Massa fram- Massaegenskaper och framställd enl. ställd enl. konv. ställd enl. konv. ställd enl. energiåtgång uppfinningen 2-stegsmetod S-stegsmetod 3-stegsmetod (RTS) Freeness ml 30 30 30 30 (CSF) Dragindex Nm/ g 53 53 5 1 52 (scAN Msfls) Rivindex nNm/g 6.5 6.5 6.5 6.5 (scAN Msfls) Ljuspridn. mz/kg ss 53 54 ss (SCAN Mms) Ljushet % 72 72 72 72 . (Iso 2470; 1999) PQM-spet antal/g 10 80 80 60 mängd* Medel- mm 1.4 1.5 1.5 1.4 fiberlängd (PQM 1000) Spec. Kwh/ton 2500 3400 3200 2800 energi 90%-ig massa * Mätt medelst en apparatur benämnd "Pulp Quality Monitor 1000" från "Metso Automation OY". 10 15 20 25 30 519 462 l9 Framställningssätten för de tre jämförelsemassoma har beskrivits under rubriken "Teknikens ståndpunkt" i denna skrift. Angivna data har hämtats från litteraturuppgifier om dessa framställningssätt.

Som framgår av tabellen har massan som framställts enligt uppfinningen en styrka (se värdena för drag- och rivindex och medelfiberlängd) som är i paritet med de massor som framställts enligt känd teknik. Detsamma gäller för ljusheten hos massan.

Massan som framställts enligt uppfinningen har klart bättre ljusspridnings- förmåga än vad som är fallet med jämförelsemassorna. Spetmängden hos den uppfmningsenliga massan understiger kraftigt spetmängden hos jämförelsemassoma.

Vad gäller den specifika energiåtgången för att framställa massa är förfarandet enligt uppfinningen klart bäst följt av RTS-trestegsmetoden och därefter den konventionella trestegsmetoden och mest energikrävande är den konventionella tvåstegsmetoden.

Dessa resultat styrker det tidigare angivandet om, att förfarandet enligt uppfinningen leder till ett förbilligat framställningssätt för blekt TMP samtidigt som massaegenskaperna i flera fall är jämförbar med massaegenskaperna hos kända sådana massor och i några fall (spetmängd och ljusspridning) överlägsna motsvarande egenskaper hos kända massor.

Prov på den enligt uppfinningen framställda blekta termomekaniska massan uttogs och avvattnades och frystes in för framtida framställning av papper av densamma.

Exempel 2 I avsikt att simulera fullstor tillverkning, d v s på en pappersmaskin, av journalpapper av två olika mälder, en konventionell mäld och en mäld innehållande blekt TMP, som framställts i enlighet med ett förfarande enligt uppfinningen, och efterföljande superkalandrering av papperen gjordes följande försök på laboratoriet.

Vid försöken användes tre olika massor, nämligen en blekt stenslipmassa framställd av färsk granved, en blekt och tvåstegsmald tallsulfatmassa (i en rañinör av typ Voith SDM 1) och den massa som omnämns i ovanstående utföringsexempel, framställd i enlighet med uppfinningen och som förvarats fiyst under en period.

För att samtliga massor skulle behandlas lika avvattnades prov på slipmassan och prov på tallsulfatmassan och båda provmängderna frystes ner och förvarades på det sättet under en vecka. 10 15 20 25 30 519 462 .Ne .>. 20 De frysta massoma togs ut samtidigt ur frysen och tilläts tina upp vid rumstemperatur. Därefier slogs massorna upp medelst en propelleronirörare i vatten med en temperatur av 85°C, varefter de utspäddes med vatten till en massakoncentration av 1.5%.

Dessa massor hade följande freenessvärden efier varmuppslagningen vid 85°C; slipmassan = 31 ml, tallsulfatmassan = 189 ml och massan framställd enligt uppfinningen = 28 ml.

Två olika massamälder gjordes i ordning, en konventionell sådan bestående i torrtänkt form av 50% slipmassa, 20% tallsulfatmassa och 30% kaolinlera och en ny sådan bestående i tontänkt form av 59% av massan framställd enligt uppfinningen, 11% tallsulfatmassa och 30% kaolinlera.

I båda fallen har kaolinleran tillsatts som färdig slurry, med en torrhalt av cirka 28%, och i båda fallen har även ett retentionsmedel i form av polyakrylamid tillsatts i en mängd motsvarande 550 g retentionsmedel per ton mäld.

Av dessa två mälder framställdes ett antal pappersark på en dynamisk arkformare av typ Formette, som saluförs av det svenska företaget F ibertech AB. Här följer några data från arkforrnningen; mäldens massakoncentration = O,3%, använd dysa = nummer 2510 med 25° massasuspensionsstrålvinkel och 1.0 mm öppningsdiameter, trumhastighet = 1250 varv per minut och pumptryck för massasuspensionsstrålen = 3.2 bar.

Vad gäller ytviken hos de framställda pappersarken var önskemålet 56 g/mz och det visade sig, att alla framställda pappersark hamnade inom ytviktsintervallet 56 till 58 g/mz. De uppkomna pappersarken planpressades vid ett tryck av 6.3 bar. Därefier torkades pappersarken i inspänd form i en cylindertork, varvid följande parametrar gällde; inspänningstryck = 1.5 bar, temperatur = l00°C, rotationshastighet = 1.5 meter per minut, tid = 5 minuter.

Dessa pappersark kalandrerades i en labkalander. Denna innehöll bland annat en stålvals och en vals försedd med en mantel av en plastpolymer med hårdheten 89/91 mätt i shore D. Temperaturen på stålvalsen var 70°C. Det användes tre olika anpresstryck, nämligen 20 kN/m, 52 kN/m och 131 kN/m. Frammatningshastigheten för pappersarken var 12 meter per minut och varje ark kördes tre gånger genom beskrivet 10 15 20 25 30 519 462 « 1 « . ' .. 21 pressnyp. Genomgående gällde, att enbart översidan på pappersarken bringades i kontakt med stålvalsen.

Dessa pappersark provades vad gäller diverse pappersegenskaper. Uppmätta resultat framgår av nedanstående tabell 2.

Tabell 2 Papper framställd av Papper framställd av Pappersegenskap Enhet konv. mäld mäld inneh. massa framställd enl. uppf.

Askhalt % 26.4 28.2 (SCAN P5:63) Densitet kg/m” 1ooo 1ooo (SCAN P7 :P96) Ytråhet, PPS-1.0 MPa um 1.8 1.7 (SCAN P76:95) Oljeabsorption, Cobb Unger g/mz 7.1 5.8 (SCAN P37:77) Porositet, Bentsen ml/min 44 29 (SCAN P66:37) Dragstyrka N/m 3.0 3.0 (SCAN P67:93) Rivstyrka mNmz/kg 305 280 (SCAN P11:96) Ljusspridning mz/kg 68.8 65,3 (SCAN Pam) Som framgår av det inledningsvis angivna var meningen att lermängden i papperet skulle vara 30%. Så blev det inte, utan i det ena papperet var askhalten, som är ett mått på lermängden, 26.4% och i det andra papperet 28.2%. Demia skillnad i lermängd hos de båda papperen har ingen nämnvärd inverkan på de olika pappersegenskaperna, möjligen med visst undantag for styrkeegenskapema där ökad mängd lera verkar i sänkande riktning for styrkan.

Papperet, som framställts av en mäld innehållande den uppfinningsenliga massan, har alltifrån marginellt till tydligt förbättrade egenskaper vad gäller ytråhet, oljeabsorption och porositet i jämförelse med papperet, som framställts av en konventionell mäld. 10 15 519 462 = = i . . . . 22 Vad gäller styrkeegenskaperna hos det nya papperet i jämförelse med det konventionella papperet så är dragstyrkan lika, medan rivstyrkan hos det nya papperet är något sämre än rivstyrkan hos det konventionella papperet. I detta sammanhang skall ihågkommas, att mängden armeringsfibrer i form av blekta tallsulfatmassafibrer i det nya papperet är bara hälfien av mängden av armeringsfibrer i det konventionella papperet.

Vidare är att notera, att malningen av tallsulfatmassan inte varit optimal ur styrkesynpunkt.

Mer bestämt har malningen av denna massa ej anpassats till, att mängden tallsulfat- massafibrer i detta papper är bara hälften av dessa massafibrer i det konventionella papperet.

Ljusspridningen hos det nya papperet är ej i riktig nivå med ljusspridningen hos det konventionella papperet. Av vikt att notera vad gäller detta förhållande är, att det nya papperet icke innehåller några slipmassafibrer, vilka massafibrer som sin fiämsta och närmast unika egenskap uppvisar maximal ljusspridningsförmåga. Att det nya papperet vad gäller ljusspridningsförmågan ligger endast 3.5 enheter lägre än ljusspridningsförmâgan hos det konventionella papperet är att anse som något överraskande.

Att kunna basera exempelvis journalpapperstillverkning på en dominerande mängd av den jämförelsevis billiga blekta TMP, som framställts enligt uppfinningen, plus en relativt låg mängd av dyr tallsulfatmassa under uppnående av ovan redovisade egenskaper hos framställt papper är att anse som ett klart och betydelsefullt framsteg.

Claims (10)

10 15 20 25 519 462 23 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av blekt termomekanisk massa (TMP) eller blekt kemitermomekanisk massa (CTMP), innefattande att finfördelat lignocellulosa- material, såsom vedflis, efter förbehandling fiberfrilägges och att uppkommen massa i form av en suspension blekes med blekmedel, som ökar den anjoniska laddningen hos massafibrerna, varpå massasuspensionen utsättes för reningsbehandling och därefter eventuellt behandlas ytterligare, exempelvis blekes, innan massasuspensionen föres till en pappersmaskin eller konverteras till lagringsbar massa, k ä n n e t e c k n at däram att fiberfriläggningen utföres under utnyttjande av a) en raflinör med motroterande malskivor under användande av extra hög temperatur (HTDD) med eller utan direkt efterföljande rañineringssteg eller b) en rafñnör med enkelroterande malskiva(or) i en malzon eller två parallella malzoner under användande av extra hög temperatur och extra hög rotationshastighet hos malskivan(orna) (RTS) med eller utan direkt efterföljande rafñneringssteg och att reningsbehandlingen består i att massasuspensionen först silas och därefter virvelrenas, varvid uppkommet rejekt vid vardera reningsåtgärd behandlas var för sig och att behandlat rejekt återföres till framlöpande massasuspension.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att blekmedlet, som ökar den anjoniska laddningen hos massafibrerna, utgöres av ett oxidativt blekmedel, såsom en perförening.

3. Förfarande enligt patentkraven 1 och 2, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att massasuspensionen, efter nämnda blekmedelsbehandling, bringas att passera igenom en rafñnör.

4. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, att raffineringen sker vid hög massakoncentration.

5. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n at d ä r a v, 10 15 20 25 519 462 24 att rañineringen sker vid låg massakoncentration.

6. För-farande enligt patentkraven 1-5, k ä n n et e c k n a t d ä r a v, att vid reningsbehandlingen av massasuspensionen bortföres upp till 20% av den totala mängden av fibermaterial vid silningen och som minst 30% av den totala mängden av fibermaterial vid virvelreningen.

7. Förfarande enligt patentkraven 1-6, k ä n n et e c k n at d ä r a v, att det rejekt, som uppkommer vid silningen av massasuspensionen, i form av en silrejektmassasuspension bringas att passera igenom en raffinör vid hög massa- koncentration eller vid låg massakoncentration alternativt igenom två raffinörer, först vid hög massakoncentration och därefter vid låg massakoncentration och att den raffinerade silrejektmassasuspensionen i sin tur utsattes för silning ledande till en acceptmassasuspension och en rejektmassasuspension och att minst den uppkomna acceptmassasuspensionen införes i den framlöpande massa- suspensionen i en position efier silningspositionen och före virvelrenarpositionen.

8. Förfarande enligt patentkravet 7, k ä n n et e c k n at d ä r a v, att den uppkomna rej ektmassasuspensionen återfóres i beskrivet rejekthanteringssystem och utsattes för förnyad rafñnering.

9. Förfarande enligt patentkraven 1-8, k ä n n et e c k n at d ä r a v, att det rejekt, som uppkommer vid virvelreningen av massasuspensionen, i form av en virvelreningsrejektmassasuspension bringas att passera igenom först en rafñnör vid hög massakoncentration och därefier en raflinör vid låg massakoncentration, varefter den i två steg raffmerade virvelreningsrejektmassasuspensionen införes i den framlöpande massasuspensionen i en position före virvelrenarpositionen och efier silningspositionen. 519 462 25

10. Förfarande enligt patentkraven 1, 6 och 9, k a n n et e c k n at d ä r a v, att virvelreningen utföres medelst ett stort antal virvelrenare, som är fullständigt kaskadkopplade.