SE531747C2 - Sätt för framställning av mekanisk massa lämpad för pappers- och kartongtillverkning - Google Patents

Description

53% ïå? Enligt FI patentpublikation 68685 är det möjligt att bleka me- kanisk massa med användning av 0,2-3,0 % väteperoxid i det första steget och 0,1-5,0 o\° organisk persyra i det andra ste- get. Procentangivelserna är beräknade på den torra vikten av veden som skall bearbetas.

US patent nr. 4,793,898 antyder att det är möjligt att bleka massa med användning av peroxid tillsammans med ättiksyra el- ler myrsyra, i vilket fall den använda peroxiden utgör 20 % av flisens torrvikt. I detta fall är det möjligt att uppnå ett kappatal av 20 vid blekning av björkmassa. Det är väl känt att blandning av en liten mängd av typiska Mg-salter eller DTPA (dietylentriaminpentaacetat) i bleklösningen förhindrar själv- sönderdelning av peroxiden.

US patent nr. 5,039,377 beskriver ett sätt, vilket är baserat på peroxidblekning och i vilket natriumsilikat används till- sammans med ett alkalimetallkarbonat eller -bikarbonat. Natri- umsilikat används i olöslig form och kan bytas ut mot andra kiselhaltiga föreningar uppvisande en jonbyteskapacitet, såsom syntetiska zeoliter. I det föreliggande fallet är också ända- målet med silikatmaterialen att förhindra en förtida sönder- delning av peroxiden, förorsakad av tungmetaller.

US patent nr. 6,743,332 beskriver hur, i en flerstegs TMP- process, massa bleks med användning av en lösning av väteper- oxid och Mg(OH)2 och Na2CO3, och fibersuspensionen hålls i den- na lösning efter det andra raffineringssteget vid en tempera- tur av l85-l60°C under 2-180 minuter. Det är rekommenderat att 5-100 kg peroxid per ton torr massa används.

Vidare rekommenderas i US patent nr. 4,73l,l60 att massa bleks med peroxid på följande sätt: efter uppslutning fraktioneras massan i två fraktioner, vilka omfattar finfraktionen och på motsvarande sätt huvudfraktionen. Finfraktionen bleks separat, l0 15 20 25 30 saä aa? eftersom om de två fraktionerna bleks tillsammans resultatet blir att dräneringsförmågan för huvudfraktionen är dålig och det är inte möjligt att bleka denna fraktion med användning av en normal filtreringsblekning (förträngningsblekning) på grund av den dåliga dräneringsförmågan. Finfraktionen bleks med an- vändning av metoden enligt figur l i patentbeskrivningen, i vilken metod peroxidlösningen leds in i filtratvattnet efter det sista steget. Detta vatten förs tillbaka till massan efter pressningen i det första steget. Blekningsreaktionerna äger huvudsakligen rum i ett konventionellt blektorn.

Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att eliminera nackdelarna som är förknippade med den kända teknologin och att tillhandahålla en ny, industriellt användbar process för behandling och blekning av mekanisk massa, som används för tillverkning av fiberbanor, såsom kartong och framförallt pap- per.

I enlighet med vår uppfinning har all planering och implemen- tering av hela processen i industriell skala utförts på ett helt nytt sätt. I den föreliggande processen är blekning foku- serad särskilt på rejektfraktionen som skiljs av i massasil- ningen. Fibrerna i denna massafraktion är typiskt grova, det vill säga deras böjlighet är låg och de fibrilleras dåligt.

Ett laboratorieark tillverkat av en massafraktion av detta slag har en låg densitet. Dessutom är dess styrka låg och be- roende på dess lilla antal finpartiklar är dess opacitet låg. Å andra sida är dess yta mycket grov.

Enligt föreliggande uppfinning silas massan, som genereras ef- ter fibrilleringen, för att separera rejektet från acceptet, i vilket fall procentandelen av rejektet som avseparerats är maximalt approximativt 60 % av den totala massamängden. Däref- 10 15 20 25 30 fißfi ?fi? ter bleks rejektet separat från acceptet och det blekta rejek- tet återblandas in i acceptet.

Metoden lämpar sig för tillverkning av mekaniska eller kemime- kaniska massor, särskilt för framställningen av CTMP-massa och särskilt för lövvedsmassa eller massor som innehåller fibrer hämtade från lövträd.

Mer specifikt kännetecknas lösningen enligt föreliggande upp- finning huvudsakligen av det som anges i kravets l känneteck- nande del.

I enlighet med sättet uppnås fördelar vid blekningen av massa och i synnerhet i ökningen i styrka. Samtidigt inbesparas en väsentlig mängd energi som används vid raffinering. Ökningen i styrka och minskningen i förbrukad energi för raffinering kan observeras både vid raffineringen av rejektet och i efterraf- fineringen av den färdiga mekaniska massan. Särskilt överras- kande är denna fördelaktiga ökning i styrka som uppnås i ef- terraffineringssteget.

I litteraturen har demonstrerats att användningen av alkali påverkar ökningen i styrka och förbrukningen av energi vid blekningen av rejekt. I detta avseende hänvisas till artiklar av Strunk, W. et al: High-Alkalinity Peroxide Treatment of Groundwood Screen Rejects, ABTCP Congr. Annual Cellulose Papel 22nd (Sao Paulo), 5ll-533, Treating Groundwood Screen Rejects with Alkaline Peroxide Ups Pulp Value, Pulp Paper 63, nr. ll:99-l05, 1989 och High-Strength Softwood Rejects by Bleach- ing with Peroxide before Refining, Tappi Ann. Mtg. (Atlanta) Proc.: 49-61, l988.

I de kända lösningarna har emellertid stora doser av alkali använts. I motsats härtill har i föreliggande uppfinning ovän- tat upptäckts att även med små doser av alkali energi sparas 10 15 20 25 30 in och sålunda, vilket är särskilt intressant, uppnås efter- raffineringsfördelen som nämnts ovan. I praktiken ökar inte alkaliförbrukningen i sättet väsentligt vid föreliggande upp- finning, genom att mängden alkali som används för blekningen av rejektet minskar mängden alkali som behövs annorstädes, särskilt i tjockmassablekning.

I det följande kommer föreliggande uppfinning att diskuteras mer i detalj med hjälp av en detaljerad förklaring, tillsam- mans med den bifogade ritningen. Figuren visar ett förenklat flödesschema för sättet enligt föreliggande uppfinning (det vill säga rejektbehandlingen).

I sättet enligt föreliggande uppfinning defibrilleras det råa trämaterialet med användning av mekaniska eller kemimekaniska metoder, som är i och för sig förut kända, för att utgöra rå- material för papper eller kartong. I sättet enligt föreliggan- de uppfinning defibrilleras det råa trämaterialet med använd- ning av mekaniska eller kemimekaniska metoder, som är i och för sig förut kända, för att göra det lämpligt som råmaterial för pappers- eller kartongtillverkning. Träflis eller trä (block) kan användas som råträmaterial. Den genererade fi- brillerade massan bleks under alkaliska betingelser. Mässan som kommer från fibrilleringen leds emellertid först till sil- ningssteget, där den delas upp i minst två delar, nämligen ac- ceptet, som förs framåt till bleksteget, och rejektet, som un- dergår en behandling enligt föreliggande uppfinning. Procent- andelen rejekt som avskiljs är maximalt approximativt 60 %, företrädesvis maximalt approximativt 40 %, av den totala mäng- den massa. Typiskt är emellertid andelen rejekt som avlägsnas minst 5 %, särskilt minst approximativt lO %. Rejektet bleks separat från acceptet och därefter blandas det blekta rejektet in i acceptet. 10 15 20 25 30 w1 få -Q .m -Q Det skall påpekas att även om i den följande förklaringen en- dast asp nämns på flera ställen i texten som utgångsmaterial för den kemimekaniska massan, kan föreliggande uppfinning ap- pliceras ocksà på andra träslag ur arten Populus. Generellt är följande träslag, bland andra, väl lämpade för användning i föreliggande uppfinning: P. tremula, P. tremuloides, P. balsa- mea, P. balsamifera, P. trichocarpa, P. heterophylla, P. del- toides och P. grandidentata. Asp (den europeiska aspen, P. tremula; "Quaking aspen P. tremuloides), asparter som korsbe- fruktats från olika utgångsaspar, så kallade hybridaspar (till exempel P. tremula x tremuloides, P. tremula x tremula, P. deltoides x trichocarpa, P. trichocarpa x deltoides, P. delto- ides x nigra, P. maximowiczii x trichocarpa) och andra arter genererade genom genteknologi, tillsammans med poppel, anser vara särskilt föredragna för tillverkningen av kemimekanisk massa, då fiberegenskaperna och de optiska egenskaperna för dessa är tillräckligt goda för att användas i föreliggande uppfinning.

Det är föredraget att använda kemimekanisk massa, som har en lämplig fiberfördelning och minst 30 %, mest lämpligt minst 50 % och företrädesvis minst 70 % av vilken massa härrör från asp, hybridasp eller poppel. Enligt en mer föredragen utfö- ringsform används en massa av asp-CTMP i föreliggande uppfin- ning. Minst 20 viktprocent av fibrerna i denna massa är inklu- derade i fiberstorleksfraktionen <200 mesh. Mest lämpligt är att använda en massa av asp-CTMP när 20-40 viktprocent, före- trädesvis approximativt 25-35 viktprocent av fibrerna i denna massa är inkluderade i fiberstorleksfraktionen 28/48 mesh, och 20-40 viktprocent, företrädesvis approximativt 25-35 viktpro- cent i fiberstorleksfraktionen <2OO mesh.

Här innebär siffran 28/48 fiberfraktionen som passerar genom en vira, vars masktäthet är 28 trådar per tum (mean), men vil- 10 15 20 25 30 Ešfl ?4? ken fraktion fångas upp av 48 mesh viran. En fraktion som den- na omfattar fibrer, som ger papperslagret en lämplig bulk och styvhet. Fraktionen uppvisande fibrer med en storlek som pene- trerar den allra finaste viran (<200 mesh) ger i sin tur en god ytjämnhet. Massan i fråga kan produceras med en kemimeka- nisk process, som är i och för sig förut känd, och som har flera raffineringssteg, till exempel två steg följt av rejekt- silningen och rejektraffineringen. Den önskade fiberstorleks- fördelningen justeras genom samverkan mellan dessa steg.

Ovanstående beskrivning av fördelningen av fiberstorlek gäller typiskt massor som används vid papperstillverkning, om ytvik- ten understiger 150 g/m2 och företrädesvis är mindre än 100 g/m2 (till exempel approximativt 30-90 g/m2). Fiberstorleksför- delningarna skiljer sig företrädesvis åt för papper och kar- tong med högre ytvikt.

I föreliggande uppfinning innebär kemimekanisk massatillverk- ning en process, som omfattar tvà steg, nämligen ett kemiskt och ett mekaniskt uppslagningssteg. Kemimekaniska processer är CMP- och CTMP-processerna. I CMP-processen raffineras det råa trämaterialet vid normalt tryck, under det att i CTMP- processen en mekanisk tryckraffinörmassa produceras. Utbytet av CMP-processen är i allmänhet mindre än det för CTMP- processen (mindre än 90 %). Skälet är att doseringen av kemi- kalier som används i CMP är större. I båda fallen utförs den kemiska behandlingen av trä traditionellt med natriumsulfit (sulfoneringsbehandling), i vilket fall lövved också kan be- handlas med natriumhydroxid. I detta fall är en typisk kemisk dosering i CTMP-processen approximativt O-4 % natriumsulfit och 0,1-7,0 % natriumhydroxid vid en temperatur av approxima- tivt 60-l20°C. I CMP-processen är den kemiska dosen 10-15 O natriumsulfit och/eller 4-8 % natriumhydroxid (doseringarna är 10 15 20 25 30 ššíšfi 23-3? beräknade på basis av torr ved eller torr massa) och tempera- turen är 130-l60°C och motsvarande 50-l00°C.

I en kemimekanisk process kan träflisen också impregneras med en alkalisk peroxidlösning (APMP-process). Peroxiddosen är ge- nerellt O,l-l0,0 % (av torr massa, kg/adt), typiskt approxima- tivt O,5-5,0 %. Samma mängd alkali, såsom natriumhydroxid, tillsätts, det vill säga approximativt 0,1-l0,0 viktprocent.

Råmaterialet vid CTMP-processen kan innefatta enbart asp eller något annat träslag från poppelsläktet. Emellertid kan också andra träslag inkluderas däri, såsom lövmassaved, till exempel björk, eukalyptus och blandad tropisk lövved eller barrved, såsom gran eller tall. Enligt en applikation används kemimeka- nisk massa, som omfattar minst 5 % barrvedsfibrer. I förelig- gande nppfinning är det möjligt att använda till exempel kemi- mekanisk massa, som innehåller 70-100 % aspfibrer och O-30 % barrvedsfibrer. De senare kan hämtas från ett eller flera barrvedsarter.

Bulken, styrkeegenskaperna och styvheten hos massan kan ökas genom tillsatsen av barrvedsfibrer, särskilt granfibrer. Det är emellertid också möjligt att påverka bulken och styvheten hos massan innefattande enbart asp eller ett liknande utgångs- material genom att justera processparametrarna i CTMP- processen.

Mekaniska uppslagningsmetoder, det vill säga fibrilleringsme- toder, är den traditionella metoden för tillverkning av meka- nisk massa och metoden för tillverkning av raffinerad mekanisk massa (GW och TMP), och modifierade versioner av dessa.

Vid behandlingen av rejektet är det möjligt att gå tillväga på två sätt: antingen genom att först bleka och sedan raffinera rejektet innan det blandas med acceptet, vilket utgör huvudde- 10 l5 20 25 30 53? Wi? len av massan; eller alternativt genom raffinering av detta före blekning. Företrädesvis utförs raffineringen efter blek- ningen, i vilket fall mycket energi som används för raffine- ringen sparas in. I båda fallen separeras 20-60 %, företrädes- vis 20-40 % av massan som rejekt, efter fibrilleringen och silningen.

Peroxid eller persyraföreningar används som blekkemikalier både vid blekningen av rejektet och acceptet + rejektet. Bland persyraföreningarna skall nämnas lägre peroxyalkansyror, före- trädesvis permyrsyra, perättiksyra och perpropionsyra, till- sammans med permonosvavelsyra (Caronsyra) och blandningar av dessa.

Perättiksyra, som är en särskilt lämplig peroxyalkansyra, framställs genom att bringa ättiksyra att reagera med väteper- oxid i ett molärt förhållande av l:l-l:2 genom användning av en liten mängd svavelsyra som en katalysator. Perättiksyra an- vänds antingen som sådan eller som en balanserande produkt el- ler i en destillerad form. Typiska betingelser som krävs för behandlingssteget under utnyttjande av perättiksyra är: dos 2- 40 kg/BDt, pH 3-8, temperatur 50-90°C och reaktionstid 30 mi- nuter till 6 timmar. Vid behov kan tillsatser inkluderas i persyrasteget, exempelvis magnesiumsulfat och/eller ett kela- teringsmedel såsom EDTA eller DTPA, vars mängd uppgår till ap- proximativt 0,5-3,0 kg/BDt. Mer föredraget är betingelserna som är nödvändiga för perättiksyra-behandlingssteget: pH 4,5- 7, reaktionstid 30-180 minuter och temperatur 50-80°C.

Peroxidblekningen utförs i sin tur med väteperoxid eller na- triumperoxid. Generellt tillsätts natriumsilikat och magnesi- umsulfat till bleklösningen för att stabilisera peroxiden.

Blekningen utförs under alkaliska betingelser och pH-värdet är vanligen approximativt 9-12 i det inledande skedet av blek- lO 15 20 25 30 lO ningen. Peroxiddosen ligger typiskt på approximativt 0,5-10 % och även en dos av 1-3 % ger goda blekningsresultat. Koncent- rationen är approximativt 5-40 % och retentionstiden för blek- ningen är, beroende på temperaturen och koncentrationen, ap- proximativt 0,l-20,0 timmar, typiskt approximativt 0,5-4,0 timmar, vid koncentrationen 5-40 %. Det är möjligt att för- bättra ISO-ljusheten för massan med approximativt 15-20 pro- centenheter genom användning av peroxidblekning.

Alkali, särskilt alkalimetallhydroxid, såsom natriumhydroxid, doseras för att bleka rejektet i samma volymer som peroxid, varvid typiskt procentandelen alkali är approximativt 0,5-1,0 gånger, särskilt 0,6-0,8 gånger procentandelen av peroxid. Do- sen av alkali som tillförs vid blekningen är approximativt 0,2-3,0 viktprocent av massan. Mest lämpligt är att dosen är maximalt approximativt 2,0 %, särskilt approximativt 0,1- l,5 %. Detta beror pà att i föreliggande uppfinning den totala förbrukningen av alkali förblir väsentligen konstant jämfört med en konventionell process, typiskt minst 10 % men maximalt approximativt hälften av det alkali som används i hela blek- ningsprocessen, särskilt approximativt 20-45 viktprocent av den totala blekningsmängden för massan, används i blekningen av rejektet.

Rejektet, som bleks separat, efterraffineras innan det blandas med acceptet. Uttryckt i termer av specifik energiförbrukning används 15-30 % av huvudlinjens energi som används för raffi- \ nering, för raffinering av rejektet.

Massans huvuddel, det vill säga acceptet, och rejektet återfö- renas efter att ha behandlats separat och de bleks och tvättas normalt tillsammans. Den rekombinerade massan bleks till en önskad slutlig ljushet, såsom beskrivits ovan med peroxid el- ler peroxysyra. CTMP-processen i synnerhet tillåter fortfaran- lO 15 20 25 30 ššï Éä? ll de massan att torkas och sedan komprimeras till balar innan den levereras till pappers* eller kartongfabriken. För att på ett mer föredraget sätt åstadkomma de oväntade förändringarna som uppnås i blekningen av rejektet utförs ett efterraffine- ringssteg på kompositmassan (accept + rejekt), som använder 10-l OOO kWh/timme, företrädesvis 10-400 kWh/timme, av energi för raffineringen. I princip kan denna efterraffinering äga rum när som helst efter återföreningen av acceptet och rejek- tet och den kan utföras med användning av antingen högkoncent- rations- eller lågkoncentrationstekniken, även om den mest ty- piska formen av applikation idag är làgkoncentrationsraffine- ring. Den mest lämpliga tidpunkten för utförande av efterraf- finering, såsom den ovannämnda lågkoncentrationsraffineringen, är innan massan doseras till pappers- eller kartongmaskinen.

Kompositmassan bleks till en önskad slutlig ljushet, såsom be- skrivits ovan, med användning av peroxid eller peroxysyra i ett alkaliskt mellanliggande medel. Enligt föreliggande upp- finning kan i högkoncentrationsblekning doseringen av alkali vara lägre än den konventionella doseringen. Typiskt är den approximativt 0,5-1,5 %. Även doseringen av peroxid kan redu- ceras, i vilket fall approximativt 3,0 % (typiskt l,O-3,0 %) kan sättas som den övre gränsen.

Alkaliförbrukningen i processen (impregnering + mediumkoncent- rationsblekning + behandling/blekning av rejektêt) är totalt approximativt 2-4 % av massan (kg/adt), särskilt maximalt ap- proximativt 3,5 %.

På basis av det som presenterats ovan beskrivs processen i det följande exemplet tillsammans med ett processflödesschema. Hu- vudstegen i processen är behandlingen av träflis, absorption, raffinering, silning, behandling av rejekt, blekning och tvättning. 10 15 20 53? Fl? 12 I processflödesschemat hänför sig hänvisningssiffrorna l-12 till följande processteg och behållare: 1. Raffinering 2. Behållare för avlägsnande av latens 3. Primärsteg silning 4. Sekundärsteg silning 5. Rejektbehállare 6. Koncentration av rejekt 7. Komprimering av rejekt 8. Blekning av rejekt 9. Raffinering av rejekt 10. Behållare för raffinerat rejekt ll. Silning av rejekt 12. Centrifugalrening A. Behandling av träflis Asp och för vissa typer av massa gran används som råmaterial för den kemimekaniska massaprocessen (BCTMP). Granflisen leve- reras till bruket som bearbetad flis. Aspen barkas i avbark- ningsanläggningen genom användning av torrbarkningsprocessen.

De barkade stockarna flisas och flisen siktas. Flisen lagras i fyra övertäckta flislagersilos.

Flisen värms först i flissilon, varefter stenar, sand och andra föroreningar tvättas bort genom cirkulerande vatten. 10 l5 20 25 51% WS? 13 Tvättvattnet separeras från flisen i en vattenseparations- skruv.

B. Impregnering De tvättade flisen värms med ånga i en matarskruv under tryck.

Efter detta komprimeras flisen kraftigt och därefter fås den att svälla för att förbättra absorptionen av kemikalierna.

C. Raffinering Den impregnerade flisen leds till en en- eller tvàstegsraffi- neringsprocess under tryck. Från raffineringen leds massan in i behållare för avlägsnande av latens.

D. Silning Efter den mekaniska uppslagningen innehåller massan fortfaran- de ofullständigt uppslagna fragment och grovrejekt. Dessa se- pareras från massan i en flerstegssilningsprocess och därefter leds den till rejektbehandlingssteget.

E. Behandling av rejektet Behandlingen av rejektet beskrivs i figur 1. De impregnerade flisen leds till raffineringssteget 1, varefter massan pumpas till steget 2 för avlägsnande av latens. Därefter pumpas mas- san vid en koncentration av l,4-l,8 % till silningen 3 i pri- märsteget (P-steg), varifrån acceptflödet pumpas till skiv- filtret. Rejektet vid P-steget 3 pumpas alltid, beroende på de bearbetade träslagen, antingen till silningen 4 i det sekundä- ra steget (S-steg) eller till rejektbehållarna 5. Det volumet- riska förhållandet av rejektet vid P-steget bestäms beroende pà de bearbetade träslagen och status för processen, och upp- går till mellan 25 och 40 %. steget matas in i massaflödet som går till skivfiltret och re- Acceptet från silningen i S- 10 15 20 25 30 53% ?4? 14 jektet från silningen 4 i S-steget pumpas in i rejektbehàllar- na 5. Vid S-steget varierar det volumetriska förhållandet av rejektet mellan 47 och 57 %, beroende på processens status.

Från rejektbehållaren pumpas massa till rejektkoncentrationss- teget 6, som kan utföras till exempel med krökta silar, för att koncentrera massan. Före blekningen av rejektet tvättas massan och vatten avlägsnas därifrån med rejektpressarna 7.

Från rejektpressarna leds massan med HC-koncentration 28~38 % genom kemikalieblandaren in i rejektblektornet 8. I kemikalie- blandaren tillsätts blekkemikalierna, alkalit och peroxiden och/eller perföreningarna.

Efter blekningen raffineras massan i rejektraffineringssteget 9. Från rejektraffineringssteget 9 leds massan in i behållaren 10 för raffinerat rejekt, varifrån massan pumpas till rejekt- silningen ll. Acceptet från rejektsilningen leds till samma flöde tillsammans med acceptet från silningen 3 i P-steget och rejektet matas till centrifugalrengöringen 12. Vid rejektsi- larna är det volumetriska förhållandet för rejektet 20-35 %, beroende på de behandlade träslagen. Acceptet från centrifu- galreningen 12 pumpas in i rejektbehållarna 5, varifrån de återigen cirkulerar genom hela rejektbehandlingen. Rejektet från centrifugalreningen 12 leds ut ur processen. Rejektet från rejektsilningen (30-60 % av massaflödet) recirkuleras in i rejektbehållarna 5, varifrån det åter cirkulerar genom hela rejektbehandlingen.

F. Blekning och tvättningar Massan tvättas genom utspädning av denna med det cirkulerande vattnet, som är renare, och genom komprimering av denna i skruvpressar, vid det första tvättsteget. I en tvåstegsblek- process, bleks massan med peroxid förutom blekning av rejek- tet. Den första blekningen utförs vid en koncentration av ap- 10 15 20 25 531 ?4? 15 proximativt 12 % (MC-blekning) och det andra vid en koncentra- tion av approximativt 30 % (HC-blekning). Mellan blekningsste- gen finns ett andra tvättsteg, som utförs vid dubbelvirapres- sarna. Användningen av kemikalier är optimerad, eftersom i MC- blekningen väteperoxid normalt inte tillsätts. Istället cirku- leras tvättvatten innehållande restperoxid från det andra bleksteget in däri.

Blekningen följs av en trestegstvättprocess. Denna tvättning är baserad på motströmstvättning, det vill säga cirkulering av utspädningsvatten som kommer från de efterföljande tvättning- arna. Efter det fjärde tvättsteget späds massan ut med använd- ning av rent kondensat från föràngningen till MC-koncentration och leds in i förrådstornet.

G. Torkning och balning av massan Den komprimerade massan leds från förrådstornet till tvâ flingtorklinjer, som har två steg. Massan flockuleras och leds sedan in i en ström av varm luft. Därefter leds massan genom en fläkt till en kylcyklon varifrån den torkade massan leds till balformningsanordningar.

Genom att följa den ovan beskrivna processen uppnåddes resul- taten som visas i nästa exempel. Det skall påpekas att egen- skaperna för trä varierar beroende pà tidpunkten på året och det geografiska området, varifrån träden kommer, och beroende på latituden. Detta är uppenbart för experter inom området.

Följaktligen måste detta tas med i beräkningen när man tittar på siffrorna i den efterföljande tabellen, även om de två storskaliga försökskörningarna planerades att utföras med an- vändning av träd, vars kapställen låg så nära varandra och var så lika som möjligt.

B? ?4? l6 tidpunkt 26.9.2004 19.10.2004 Massaberedning: Impregnering 2 2 NaOH kg/adt Oxiderad grönlut kg/adt 6 6 DTPA 0,6 0,8 Raffinering/ iinje 1 saa Mwh/ad: 1,59 1,66 linje 2 1,77 1,64 Silning: DTPA till latenstornet kg/adt 0,6 018 Rejektvolymforhàllande % 35 39 (med ett volymetriskt förhållande av 35 % är förhållandet rejekt till massa 40-45 %, beroende pà den ingående koncentrationen och matningsflödet) Blekning vid medelkoncentration NaOH kg/adt l 1 Blekning vid hög koncentration HZOZ kg/adt 37 28 Naofl 19 12 2,5 l Rejektbehandling: H2o2 kg/ad: 0 12 NaOH 0 12 10 15 20 25 531 ?ä? 17 Separat raffinering av rejekt RJ 1 MWh/adt 0,64 RJ 2 -"- 0,68 Volymetrisk mängd rejekt i 35 % jektsilningen Total mängd NaOH kg/adt 27 Egenskaper, uppmätta från ett provat ark ning: *CSF ml 10 Bulk cm?/g 2,00 Bensen m1/min 435 Dragindex Nm/g 31,2 Dragstyvhet kNm/9 4,17 Brottarbetsindex TEA J/g 0,31 Delamineringsenergi = scott Bond J/m2 177 ISO-ljushet % 83,2 Opacitet % 81,7 0,29 0,39 28 % re- 32 efter massatillverk- 100 1,86 254 38,3 5,08 0,43 188 81,5 80,8 Egenskaper efter det att massan efterraffinerats i en lågkon- centrationsraffinör 60 kWh/adt (raffinören är en koniskt Vo- ith-Sulzerraffinör i laboratorieskala) CFS ml 84 Bulk cmß/g 1,84 Bensen m1/min 246 Dragindex Nm/g 37,0 TEA J/g 0,41 70 1,72 106 46,2 0,56 10 15 20 25 30 šåï ?4? 18 Delamineringsenergi J/m2 215 252 Iso-Ljusne: % 82,9 81,4 Opacitet % 81,7 80,4 (*) indikerar att de övriga typiska egenskaperna låg så nära varandra att det inte är meningsfullt att nämna dessa i denna jämförelse.

Jämförelsen visar att ytjämnheten enligt Bentsen för provarken från både massatillverkningen och i synnerhet från efterraffi- neringen tillsammans med dragindex och delamineringsenergin förbättrades avsevärt. Sammantaget kan man se hur massans egenskaper, som processats med sättet enligt föreliggande upp- finning, har utvecklats i en positiv riktning på ett mycket oväntat sätt i efterraffineringen, när jämförelsen görs på ba- sis av energiförbrukningen i efterraffineringen. Samtidigt har energin som används i raffineringen av rejektet i den verkliga massaproduktionen sjunkit till approximativt hälften. Ett kän- netecken, som inte kan presenteras i denna jämförelse, men som är uppenbar för experter, är att mängden rejekt till sin natur kan variera och följaktligen, om dess egenskaper påverkas på ett sätt som beskrivits ovan, kommer kvaliteten på massan och sålunda i sin tur kvaliteten på det färdiga pappret att för- bättras avsevärt och kvalitetsfluktuationerna jämnas ut.

I det ovanstående exemplet användes en träblandning omfattande 85 % asp och 15 % gran.

En motsvarande procedur lämpar sig också för gran, när den an- vänds för att framställa raffinerad mekanisk massa, slipmassa eller kemimekanisk raffinörmassa eller när behandlingar av dessa utförs under tryckbetingelser.

Exemplet illustrerar också att den totala förbrukningen av al- kali är väsentligen densamma i lösningen enligt föreliggande 531V! Fä? 19 uppfinning. I exemplet enligt föreliggande uppfinning var siff- ran 3,2 % (kg/adt), under det att mängden som användes i den konventionella metoden var 2,7 %.

Claims (11)

10 15 20 25 53% ?4? 20 Patentkrav:

1. Sätt för tillverkning av mekanisk eller kemimekanisk massa som råmaterial för papper eller kartong, enligt vilket sätt - massan fibrilleras med användning av i och för sig förut kända metoder från träflis eller ved, och - den fibrillerade massan bleks under alkaliska betingelser, kännetecknat av att - massan efter fibrilleringen silas för att separera rejektet från acceptet, - maximalt 60 % av den totala massamängden avskiljs som re- jekt, - rejektet bleks separat från acceptet och efter detta - blandas det blekta rejektet med acceptet, varpå acceptet och rejektet efterraffineras tillsammans under användning av energi i en mängd av 10-1000 kWh/ton.

2. Sätt enligt krav l, kännetecknat av att rejektet raffine- ras innan det blandas med acceptet, som utgör massans huvud- sakliga del.

3. Sätt enligt krav 1, kännetecknat av att rejektet raffine- ras före blekningen.

4. Sätt enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att ap- proximativt 20-40 % av massan avskiljs som rejekt, efter fi- brilleringen och siktningen.

5. Sätt enligt något av kraven l-4, kânnetecknat av att re- jektet bleks med peroxid eller persyra. 10 l5 20 53% Wii? 21

6. Sätt enligt något av de föregående kraven, kännatecknat av att det separat blekta rejektet raffineras separat innan det blandas med acceptet.

7. Sätt enligt krav 6, kännetecknat av att, uttryckt som spe- cifik energi, l5-3O % av raffineringsenergin i huvudlinjen an- vänds för raffineringen av rejektet.

8. Sätt enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att efterraffineringen utförs som làgkoncentrationsraffine- ring.

9. Sätt enligt krav 8, kännetecknat av att den efterraffine- rade massan doseras vid pappers- eller kartongmaskinen.

10. Sätt enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att rejektet bleks under alkaliska betingelser, varvid pH- värdet i inledningsskedet kan uppgå till 9 - 12, i vilket fall mängden alkali som används i denna blekning är lO-50 viktpro- cent, särskilt approximativt 20-45 viktprocent av den totala mängden alkali som används för blekningen av massan.

11. ll. Sätt enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att den totala alkaliförbrukningen i processen omfattande im- pregnering, mediumkoncentrationsblekning och behand- o\° ling/blekning av rejektet sammantaget är approximativt 2-4 0 av massan (kg/adt), särskilt maximalt approximativt 3,5 a.