SE534004C2 - Process for preparing chemical mechanical pulp - Google Patents

Process for preparing chemical mechanical pulp Download PDF

Info

Publication number
SE534004C2
SE534004C2 SE0801296A SE0801296A SE534004C2 SE 534004 C2 SE534004 C2 SE 534004C2 SE 0801296 A SE0801296 A SE 0801296A SE 0801296 A SE0801296 A SE 0801296A SE 534004 C2 SE534004 C2 SE 534004C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ice
impregnation
pulp
temperature
impregnation solution
Prior art date
Application number
SE0801296A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0801296L (en
Inventor
Kai Erik Johannes Vikman
Maija Pitkaenen
Pirita Suortamo
Ole Nickull
Auli Laurila-Lumme
Original Assignee
M Real Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M Real Oyj filed Critical M Real Oyj
Publication of SE0801296L publication Critical patent/SE0801296L/en
Publication of SE534004C2 publication Critical patent/SE534004C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/02Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/02Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • D21B1/021Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21BFIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14Disintegrating in mills
    • D21B1/16Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/06Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/10Physical methods for facilitating impregnation
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/02Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with water or steam

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

25 30 35 40 534 004 skilt stor för asp. Då alkalidosen (t ex mängden NaOH) höjs från 0,S% till 3% minskar utbytet från aspved linjärt från ca 95% till 89% i en konventionell process. 25 30 35 40 534 004 different size for asp. As the alkalide dose (eg, the amount of NaOH) is increased from 0.6% to 3%, the yield of aspen wood decreases linearly from about 95% to 89% in a conventional process.

En del av utbytesförlusten äger rum redan under impregneringen, och en del äger rum inte för- rän i det efterföljande raffineringssteget vid en hög temperatur.Some of the yield loss takes place already during the impregnation, and some does not take place until the subsequent refining step at a high temperature.

I praktiken måste en stor alkalidos utnyttjas för att säkerställa maximal impregnering. Penetra- tionen av alkalilösningen i flisen är långsam och alkali tenderar att konsumeras i de yttre delarna av flisen, varvid otillräcklig mängd alkali kvarstår för den inre delen av flisen. I raffmeringssteget visar sig detta såsom en högre procentandel grovrejekt.In practice, a large alkaloid dose must be used to ensure maximum impregnation. The penetration of the alkali solution into the fl ice is slow and alkali tends to be consumed in the outer parts of the fl ice, leaving insufficient amount of alkali for the inner part of the fl ice. In the refining step, this turns out to be a higher percentage of coarse projects.

Effekten av alkalit på spridningskvalitetema hos den kemimekaniska massan är särskilt proble- matisk. Spridningskvaliteterna sjunker med ökande alkalidos och, då raffineringsnivån är densamma, är spridningen alltid mindre då alkalidosen är större. Även blekning minskar spridningen ytterligare.The effect of alkali on the spreading qualities of the chemical mechanical pulp is particularly problematic. The spreading qualities decrease with increasing alkalidose and, when the refining level is the same, the spreading is always smaller when the alkalidose is larger. Bleaching also reduces the spread further.

För att framställa högklassigt tryckpapper är det nödvändigt att spridnings- och ljushetsegenskapema hos massan är god. Det är möjligt att framställa CTMP-massor av lövved med en hög ljushet, till och med upp till en ISO-ljushet av 88%.In order to produce high-quality printing paper, it is necessary that the scattering and brightness properties of the pulp are good. It is possible to produce CTMP pulps from hardwood with a high brightness, even up to an ISO brightness of 88%.

Syftet med föreliggande uppfinning är att eliminera åtminstone några av nackdelarna förbundna med den kända teknologin, och att åstadkomma en ny lösning för framställning av kemimekanisk massa.The object of the present invention is to eliminate at least some of the disadvantages associated with the known technology, and to provide a new solution for the production of chemical mechanical pulp.

Föreliggande uppfinning grundar sig på den principen att, då man framställer kemimekanisk massa, impregneringen av flisen utföres vid övertryck.The present invention is based on the principle that, when producing chemical mechanical pulp, the impregnation of the ice is carried out under overpressure.

Richardson och LeMahieu har beskrivit ett förfarande för framställning av en superslipmassa, i vilket förfarande aspflis impregneras vid en temperatur av ca 75°C och ett tryck av 4 bar med använd- ning av en blandning av natriumhydroxid och natriumsulfit, före raffineringen av flisen [Tappi 1965 (48), nr 6, sid 344 - 3461. Enligt artikeln kan, genom att öka koncentrationen av alkali, hållfastheten hos massan förbättras, och samtidigt minskas energiförbrukningen. Ett problem med den kända lös- ningen är emellertid att ökningen av alkali minskar blekbarheten hos massan.Richardson and LeMahieu have described a process for producing a superabrasive mass, in which process aspen is impregnated at a temperature of about 75 ° C and a pressure of 4 bar using a mixture of sodium hydroxide and sodium salt, before refining the ice [Tappi 1965 (48), no. 6, pages 344 - 3461. According to the article, by increasing the concentration of alkali, the strength of the pulp can be improved, and at the same time the energy consumption can be reduced. A problem with the known solution, however, is that the increase in alkali reduces the bleachability of the pulp.

I förbindelse med föreliggande uppfinning har man oväntat upptäckt att, då man kombinerar en effektiv avluftning av flisen, som lämpligast utföres genom ångning, och en tryckimpregnering, det är möjligt att utföra impregneringen mer effektivt och minska alkalidosen signifikant. Vidjämförelse vid samma freenesstal är det möjligt att utnyttja en signifikant mindre alkalidos för att uppnå samma eller till och med lägre grovrejektprocentandel och samtidigt görs spridningen hos massan högre än vid en konventionell impregnering som inte utföres under tryck.In connection with the present invention, it has been unexpectedly discovered that, when combining an efficient deaeration of the ice, which is most conveniently carried out by steaming, and a pressure impregnation, it is possible to carry out the impregnation more efficiently and to reduce the alkali dose significantly. Comparison with the same freene number, it is possible to use a significantly smaller alkaloid dose to achieve the same or even lower coarse project percentage and at the same time the spread of the pulp is made higher than with a conventional impregnation which is not carried out under pressure.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning utövas genom anordning i serie av utrustning inne- fattande följande enheter: flisavlufiningsenhct, flisimpregneringsenhet och flisrafñneringsenhet, i vil- ket fall impregneringsenheten innefattar ett slutet kärl inuti vilket impregneríngsbehandlingen kan utföras vid övertryck.The method according to the present invention is practiced by means of device in series of equipment comprising the following units: fl ice drain unit, fl ice impregnation unit and fl ice refining unit, in which case the impregnation unit comprises a closed vessel inside which the impregnation treatment can be performed at overpressure.

Närmare bestämt kännetecknas förfarandet enligt föreliggande uppfinning huvudsakligen av vad som anges i kännetecknande delen av patentkravet 1.More particularly, the method according to the present invention is characterized mainly by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Massan enligt uppfinningen är återigen kännetecknad av vad som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 14.The pulp according to the invention is again characterized by what is stated in the characterizing part of claim 14.

Betydande fördelar uppnås medelst uppfinningen. Med experiment i pilotskala har man således visat att med användning av trycksatt impregnering är det möjligt att minska alkalidosen med 50% eller mer. Med uppfinningen ökas dessutom spridningen hos massan: i experimenten har spridningen oväntat till och med varit högre än i TMP-referensen (0% alkali). Det är även värt att notera att det har 10 15 20 25 30 35 40 534 OÜfïl varit möjligt att öka spridningen utan att öka procentandelen grovrejekt. Vid samma freenesstal för- bättras även bulkvärdet.Significant advantages are achieved by the invention. Pilot-scale experiments have thus shown that using pressurized impregnation makes it possible to reduce the alkali dose by 50% or more. In addition, the invention increases the dispersion of the pulp: in the experiments, the dispersion has unexpectedly even been higher than in the TMP reference (0% alkali). It is also worth noting that it has been possible to increase the spread without increasing the percentage of rough projects. At the same freeness rate, the bulk value is also improved.

Vid trycksatt impregnering har man åstadkommit en penetrationsgrad överstigande 95% vid la- boratorieexperíment. Vid referenspunktema utnyttjade i experimenten har den maximala penetrations- graden varit 63 - 74%. Vid pilottestkömingar har det även varit möjligt att minska alkalikoncentratio- nen från den kända halten av 0,8 - 1,2% per Adt (ton luñtorkad massa) till och med till en halt av 0,25% per Adt utan att procentandelen grovrejekt stiger. Vid alla testpunkter har spridningen varit väsentligt högre än i referensen.With pressurized impregnation, a degree of penetration exceeding 95% has been achieved in laboratory experiments. At the reference points used in the experiments, the maximum degree of penetration has been 63 - 74%. In pilot test runs, it has also been possible to reduce the alkali concentration from the known content of 0.8 - 1.2% per Adt (tonne of dry matter) to a content of 0.25% per Adt without increasing the percentage of coarse rejects. . At all test points, the spread has been significantly higher than in the reference.

Impregnering under tryck möjliggör förbättring av kvaliteten hos kemimekanisk raffinörmassa för olika slutanvändningstillämpningar.Pressure impregnation enables the improvement of the quality of chemical refiner pulp for various end-use applications.

Nedan kommer uppfinningen att förklaras närrnare med hjälp av en detaljerad förklaring och under hänvisning till exempel vilka beskrivs nedan.In the following, the invention will be explained in more detail with the aid of a detailed explanation and with reference to, for example, which are described below.

Den åtföljande figuren åskådliggör en förenklad ritning av utrustningen utnyttjad i förfarandet enligt föreliggande uppfinning.The accompanying figure illustrates a simplified drawing of the equipment utilized in the method of the present invention.

Såsom förklarats ovan innefattar förfarandet enligt uppfinningen tre steg, vilka är - för det första avlägsnas åtminstone den största delen av lufi ingående i vedråmaterialet innefattande flis (dvs flisen avluftas), - för det andra impregneras det så erhållna råmaterialet med en alkalilösning vid över- tryck för att alkalin effektivt skall absorberas i flisen, och - för det tredje raffineras de behandlade flisen till en förutbestämd dräneringsförmåga.As explained above, the process according to the invention comprises three steps, which are - firstly, at least most of the lu fi contained in the wood raw material comprising fl ice is removed (ie fl the ice is deaerated), - secondly, the raw material thus obtained is impregnated with an alkali solution under overpressure in order for alkaline to be efficiently absorbed into the ice, and - thirdly, the treated ice is refined to a predetermined drainage capacity.

Såsom beskrivits ovan framställs massan medelst ett kemimekaniskt förfarande. I föreliggande uppfinning innebär kemimekanisk massaframställning allmänt en process som innefattar både ett ke- miskt och ett mekaniskt fibreringssteg, såsom beskrivits ovan. CMP- och CTMP-processema är ke- mimekaniska processer. I CMP-processen raffineras vedråmaterialet vid normalt atmosfárstryck, under det att i CTMP-processen fi-amställs raffinönnassa under tryck. Med anledning av att en högre halt kemikalier utnyttjas i CMP:n är dess utbyte vanligtvis mindre än utbytet hos CTMP-processen (mindre än 90%). I bägge fallen utföres den kemiska behandlingen av veden traditionellt med natriumsulfit (sulfoneringsbehandling), i vilket fall löwed även kan behandlas med natriumhydroxid. Detta fall är en typisk halt kemikalier i CTMP-processen ca 0 - 4% natriumsulfit och 1 - 7% natriumhydroxíd, och temperaturen är ca 60 - l20°C. I motsats är halten kemikalier i CMP-processen 10 - 15% natriumsulfit och/eller 4 - 8% natriumhydroxid (beräknat med avseende på torr ved), och temperaturen är 130 - l60°C och motsvarande 50 - 100°C.As described above, the pulp is prepared by a chemical mechanical process. In the present invention, chemical mechanical pulping generally involves a process that includes both a chemical and a mechanical blending step, as described above. The CMP and CTMP processes are chemical mechanical processes. In the CMP process, the raw material is refined at normal atmospheric pressure, while in the CTMP process fi- refined refined pulp is produced. Due to the fact that a higher content of chemicals is used in the CMP, its yield is usually less than the yield of the CTMP process (less than 90%). In both cases, the chemical treatment of the wood is traditionally carried out with sodium salt (sulfonation treatment), in which case leaf can also be treated with sodium hydroxide. This case is a typical content of chemicals in the CTMP process about 0 - 4% sodium salt and 1 - 7% sodium hydroxide, and the temperature is about 60 - 120 ° C. In contrast, the content of chemicals in the CMP process is 10 - 15% sodium sulphite and / or 4 - 8% sodium hydroxide (calculated with respect to dry wood), and the temperature is 130 - 160 ° C and the corresponding 50 - 100 ° C.

I en kemimekanisk process kan även flisen impregneras med en alkaliperoxidlösning (APMP- process). Halten peroxid är vanligen 0,1 - 10% (av den torra massavikten), typiskt ca 0,5 - 5%. Mäng- den tillsatt alkali, såsom natriumhydroxid, är ungefär densamma, dvs ca 1 - 10 vikt%.In a chemical mechanical process, fl ice can also be impregnated with an alkali oxide solution (APMP process). The peroxide content is usually 0.1 - 10% (of the dry mass weight), typically about 0.5 - 5%. The amount of alkali added, such as sodium hydroxide, is approximately the same, ie about 1-10% by weight.

Föreliggande uppfinning hänför sig särskilt till CTMP-processen, i vilken flisen, som kommer från impregneringen, fibreras med användning av tryckförfarandet för raffinörmassa.The present invention relates in particular to the CTMP process in which the ice coming from the impregnation is fibrous using the pressure pulp printing process.

Det initiala materialet i förfarandet enligt föreliggande uppfinning är flis innefattande barr- eller löwed. Särskilt utnyttjas flis av lövved i produktionen, varvid flisen framställs av björk (vanligtvis en vedtyp av släktet Betula) eller en vedtyp av släktet poppel eller en blandning av dem. Exempel på lämpliga vedtyper av släktet Betula är B. pendula och B. pubescens, och vedtyper av släktet poppel är särskilt följande: B. tremula, P. tremuloides, P. balsamea, P. balsamifer, P. trichocarpa, P. hete- rophylla, P. deltoides och P. grandidentata. Asp (den europeiska aspen, P. tremula; amerikansk asp (Quaking aspen), P. tremuloídes), asptyper som är hybrider av olika ”stock aspens”, hybridaspar (t ex 10 15 20 25 30 35 40 534 004 P. tremula x tremuloides, P. tremula x tremula, P. deltoides x trichocarpa, P. trichocarpa x deltoides, P. deltoides x nigra, P. maximowiczii x trichocarpa) och andra typer framställda medelst genteknik, tillsammans med popplar, anses vara särskilt föredragna.The initial material of the process of the present invention is ice comprising coniferous or deciduous. Particular use is made of hardwood ice in production, where the ice is made from birch (usually a type of wood of the genus Betula) or a type of wood of the genus Poplar or a mixture of them. Examples of suitable wood types of the genus Betula are B. pendula and B. pubescens, and wood types of the genus Poplar are in particular the following: B. tremula, P. tremuloides, P. balsamea, P. balsamifer, P. trichocarpa, P. heterophylla , P. deltoides and P. grandidentata. Aspen (European aspen, P. tremula; American aspen (Quaking aspen), P. tremuloídes), aspen species that are hybrids of different stock aspens, hybrid aspen (eg 10 15 20 25 30 35 40 534 004 P. tremula x tremuloides, P. tremula x tremula, P. deltoides x trichocarpa, P. trichocarpa x deltoides, P. deltoides x nigra, P. maximowiczii x trichocarpa) and other types produced by genetic engineering, together with poplars, are considered to be particularly preferred.

Förutom ved från släktet Betula och Populus kan även andra lövträdsarter utnyttjas såsom råma- terial, såsom eukalyptus och blandad tropisk löwed. Bland barrträd skall särskilt nämnas gran (Picea abies) och furu (Pínus silvestris) och andra arter av släktet Picea och Pinus.In addition to firewood from the genus Betula and Populus, other deciduous tree species can also be used as raw material, such as eucalyptus and mixed tropical deciduous trees. Among conifers, special mention should be made of spruce (Picea abies) and pine (Pínus silvestris) and other species of the genus Picea and Pinus.

Enligt en tillämpning framställs kemímekanisk massa innefattande upp till 100% bamrädsfibrer.According to one application, a chemical mechanical pulp is produced comprising up to 100% of the wood fibers.

Med föreliggande uppfinning är det emellertid möjligt att framställa en kemímekanisk massa, som består av en blandning av löv- och barrvedsfibrer, och vilken massa innefattar minst 5% barrvedsfib- rer, t ex kan den innefatta 50 -99% lövvedsfibrer och l - 50% barrvedsfibrer. Det är möjligt att öka bulkvärdet, hållfasthetsegenskapema och styvheten hos massan genom att utnyttja barrvedsfibrer, särskilt genom att utnyttja granflbrer.With the present invention, however, it is possible to produce a chemical mechanical pulp, which consists of a mixture of hardwood and softwood fibers, and which pulp comprises at least 5% softwood fibers, for example it may comprise 50-99% hardwood fibers and 1-50% coniferous trees. It is possible to increase the bulk value, the strength properties and the stiffness of the pulp by utilizing softwood fibers, in particular by utilizing spruce fibers.

Storleken hos flisen i fonn av vedråmaterial är vanligtvis ca 20 - 50 mm x l - 10 mm, typiskt ca 35 -40mmx3-5mm.The size of the ice in the form of wood raw material is usually about 20 - 50 mm x l - 10 mm, typically about 35 -40mmx3-5mm.

För det första skall så mycket som möjligt av luften i flisen avlägsnas. Vanligtvis är syftet att avlägsna åtminstone 70%, särskilt ca 80 - 100% av luften inrymd i flisen. Luften är vanligtvis närva- rande i form av gas. Såsom kommer att frarngå av det bifogade flödesschemat kan denna avlufining utföras genom ångning av flisen i en evaporator 1. I förfarandet i enlighet med figuren matas flisen av det ursprungliga materialet medelst skruvtransportören 2 in i ångsilon 1, i vilken ånga antingen matas från ett matningsmunstycke eller, såsom figuren visar, från flera munstycken 3a - 3c, för att fördela ångan jämnt i flisen i silon.First, remove as much of the air in the ice as possible. Usually the purpose is to remove at least 70%, especially about 80 - 100% of the air contained in the ice. The air is usually present in the form of gas. As will be apparent from the accompanying d flow chart, this elution can be performed by steaming fl the ice in an evaporator 1. In the process according to the figure, the ice of the original material is fed by means of the screw conveyor 2 into steam silo 1, in which steam is either fed from a feed nozzle , as the figure shows, from fl your nozzles 3a - 3c, to distribute the steam evenly in the fl ice in the silo.

Syftet med ångningen är att avlägsna luften ur flisen. Samtidigt kvarstannar ånga i flisen. Ångningen kan utföras tex i en kontinuerlig evaporator l, såsom visas i figuren, i vilken flisen rör sig genom ångsilon 1, där de bringas i kontakt med den mättade eller nästan mättade ångan under en tidsperiod av ca 0,5 - 20 minuter, särskilt ca 1 - 10 minuter. Ångningen kan utföras vid övertryck, men vanligtvis är ångning vid nonnalt atmosfärstryck fullt adekvat. Närmare bestämt utnyttjas en för- höjd temperatur, t ex ca SO - l00°C, särskilt ca 80 - l00°C, beroende på hur mättad den ånga som ut- nyttjas I stället för användning av ånga kan avluftningen utföras vid lågt tryck/i ett vakuum eller ång- ningen kan göras mer effektiv med vakuumbehandling.The purpose of steaming is to remove air from the ice. At the same time, steam remains in the ice. The steaming can be carried out, for example, in a continuous evaporator 1, as shown in the figure, in which the ice moves through the steam silo 1, where they are brought into contact with the saturated or almost saturated steam for a period of about 0.5 - 20 minutes, especially about 1 - 10 minutes. Steaming can be performed at overpressure, but usually steaming at normal atmospheric pressure is fully adequate. More specifically, an elevated temperature is used, eg about SO - 100 ° C, especially about 80 - 100 ° C, depending on how saturated the steam is used. Instead of using steam, the deaeration can be performed at low pressure / i a vacuum or steaming can be made more efficient with vacuum treatment.

De behandlade flisen avlägsnas ur ångsilon via utloppsmunstycket 4, varefter flisen lämpligast komprimeras i pluggskruven 5. Efter detta steg har typiskt minst 95%, företrädesvis minst 98%, av luften avlägsnats, och samtidigt har en del av ångan även avlägsnats.The treated ice is removed from the steam silo via the outlet nozzle 4, after which the ice is most suitably compressed in the plug screw 5. After this step, typically at least 95%, preferably at least 98%, of the air has been removed, and at the same time some of the steam has also been removed.

För fullständighets skull skall det nänmas att ångningen av flisen utnyttjas vid framställningen av både sulfatmassa och kemímekanisk raffinörmassa. Tills föreliggande uppfinning har det emellertid aldrig tidigare föreslagits att en kombination av ångning av flis och impregnering under tryck kan ut- nyttjas vid framställningen av kemímekanisk massa.For the sake of completeness, it should be mentioned that the evaporation of the fl ice is used in the production of both sulphate pulp and chemical refiner pulp. Until the present invention, however, it has never before been proposed that a combination of steaming of chips and impregnation under pressure can be used in the production of chemical mechanical pulp.

Efter avluftningssteget leds flisen till impregneringsbehandlingssteget 6. Enligt en föredragen utföringsforin av föreliggande uppfinning bringas de ångade flisen, särskilt fortfarande vid temperatu- ren för ångsteget, till impregneringssteget, vilket utföres i absorberingsanordningen 6. Temperaturen hos den impregneringslösning, som utnyttjas i impregneringssteget, hålls lägre än ångans temperatur i ångsteget.After the deaeration step, the ice is led to the impregnation treatment step 6. According to a preferred embodiment of the present invention, the steamed ice, especially still at the temperature of the steam step, is brought to the impregnation step, which is performed in the absorber 6. The temperature of the lower impregnation solution used in the impregnation than the temperature of the steam in the steam stage.

I praktiken utföres impregneringssteget i ett slutet kärl, dvs ett tryckkärl, som är anordnat ned- ströms ånganordningen. Den absorberingsanordning, som åskådliggörs i figuren, innefattar på det hela 10 15 20 25 30 35 40 534 004 taget en långsträckt absorberingsanordning, vars längdaxel är väsentligen anordnad vertikalt och vil- ken har en övre och en nedre del, i vilket fall de flis, som kommer från avluftningsenheten, kan inma- tas i den övre delen av absorberingsanordningen och utrnatas via den nedre delen av absorberingsan- ordningen. I absorberingsanordningen är det enligt föreliggande uppfinning i huvudsak möjligt att åstadkomma ett absolut tryck av minst 1,5 bar, företrädesvis ca 1,5 - 15 bar.In practice, the impregnation step is performed in a closed vessel, ie a pressure vessel, which is arranged downstream of the steam device. The absorbent device illustrated in the watch comprises on the whole an elongate absorbent device, the longitudinal axis of which is arranged substantially vertically and which has an upper and a lower part, in which case they are coming from the deaeration unit can be fed into the upper part of the absorber and discharged via the lower part of the absorber. In the absorbent device according to the present invention it is substantially possible to achieve an absolute pressure of at least 1.5 bar, preferably about 1.5 - 15 bar.

Då flisen matas snabbt in i impregneringskärlet kan deras temperatur sjunka med maximalt ca 10 -20°C innan impregneringssteget startar.When the ice is fed quickly into the impregnation vessel, their temperature can drop by a maximum of approx. 10 -20 ° C before the impregnation step starts.

I absorberingsanordningen 6 finns det en övre separator 7. Via dess inmatningsmunstycke 7a matas flisen in i absorberingsanordningen och in i separatorn, vätska separeras från flisen. Denna väts- ka recirkuleras till rejektflödet från ångsilon l.In the absorber 6 there is an upper separator 7. Via its feed nozzle 7a the ice is fed into the absorber and into the separator, liquid is separated from the ice. This liquid is recycled to reject fl fate from steam silo l.

Enligt en föredragen utföringsform matas de ångande flisen in i impregneringssteget tillsam- mans med impregneringskemikaliema, i vilket fall impregneringskemikaliema inmatas via separata inmatningsmunstycken 10a - lOc till rörledningen 11, vilken sammanbinder ånganordningens 1 ut- loppsmunstycke 4 med absorberingsanordningens 6 inloppsmunstyeke 7a. För att åstadkomma tryck är lämpligen pumpar 20, 21 eller liknande anordningar anordnade i rörledningen.According to a preferred embodiment, the steaming fl ice is fed into the impregnation step together with the impregnation chemicals, in which case the impregnation chemicals are fed via separate feed nozzles 10a - 10c to the pipeline 11, which connects the outlet nozzle 4 of the steam device 1 to the absorber nozzle nozzle 6. To create pressure, pumps 20, 21 or similar devices are suitably arranged in the pipeline.

Vid impregneringssteget utnyttjas en impregneringslösning, som innefattar en vattenlösning av alkaliskt material, vilken lösning valfritt innefattar sulfoneringskemikalier. Typiskt utnyttjas en vatten- lösning av antingen en alkalimetallhydroxid, såsom NaOH eller KOH, eller en alkalisk jordartsmetall- hydroxid, såsom magnesiumhydroxid, Mg(OH)2, eller kalciumhydroxid eller blandningar därav. Om så önskas innefattar denna lösning t ex även sulfitföreningar, såsom natriumsulñt, koncentrationen av alkalihydroxid är typiskt ca 2 - 12 kg/Adt (ton lufctorkad massa), företrädesvis emellertid högst ca 6 kg/Adt, särskilt högst ca 4 kg/Adt. Alkaliskajordartsmetallhydroxider utnyttjas i (molaritet) motsva- rande halter. pH-värdet hos lösningen är ca 9 - 11. Konsumtionen av sulfrtföreningen är ca 1 - 20 kg/Adt, för lövved särskilt högst 3 kg/Adt.In the impregnation step, an impregnation solution is used, which comprises an aqueous solution of alkaline material, which solution optionally comprises sulfonation chemicals. Typically, an aqueous solution of either an alkali metal hydroxide, such as NaOH or KOH, or an alkaline earth metal hydroxide, such as magnesium hydroxide, Mg (OH) 2, or calcium hydroxide or mixtures thereof is used. If desired, this solution also comprises, for example, salt compounds, such as sodium salt, the concentration of alkali hydroxide is typically about 2 - 12 kg / Adt (tons of air-dried pulp), however preferably not more than about 6 kg / Adt, especially not more than about 4 kg / Adt. Alkaline earth metal hydroxides are used in (molarity) corresponding levels. The pH value of the solution is about 9 - 11. The consumption of the sulphate compound is about 1 - 20 kg / Adt, for hardwood in particular not more than 3 kg / Adt.

Förutom rena lösningar, kan även vattenlösningar av föreningar av alkaliska material utnyttjas för impregnering, såsom kokningsluten erhållen från massakokning, tex vit- eller grönlut. Temperatu- ren i impregneringssteget är ca 30 - 95°C, företrädesvis ca 40 - 90°C, vilken temperatur kan åstad- kommas åtminstone delvis av det värme som medtörs av flisen. Vanligtvis är temperaturen i impreg- neringssteget lägre än temperaturen i avlufiningssteget. Enligt föreliggande uppfinning är trycket i impregneringssteget ca 1,5 - 15 bar, företrädesvis ca 2 - 10 bar absolut tryck. Såsom ett resultat utnytt- jas ett övertryck av minst ca 0,5 bar under impregneringen. Förhållandet mellan ved och vätska (p/p) ärvanligtvis ca 1:20 1:4, särskilt ca 1:15 1:6.In addition to pure solutions, aqueous solutions of compounds of alkaline materials can also be used for impregnation, such as the boiling liquor obtained from pulp boiling, for example white or green liquor. The temperature in the impregnation step is about 30 - 95 ° C, preferably about 40 - 90 ° C, which temperature can be achieved at least in part by the heat carried by the ice. Usually the temperature in the impregnation step is lower than the temperature in the elution step. According to the present invention, the pressure in the impregnation step is about 1.5 - 15 bar, preferably about 2 - 10 bar absolute pressure. As a result, an overpressure of at least about 0.5 bar is used during the impregnation. The ratio of wood to liquid (p / p) is usually about 1:20 1: 4, especially about 1:15 1: 6.

Halten av impregneringskemikalierna kan regleras beroende på de flis som skall behandlas och, om nödvändigt, kan den ökas.The content of the impregnation chemicals can be regulated depending on the fl ice to be treated and, if necessary, it can be increased.

Varaktigheten av impregneringsbehandlingen är ca 1 - 240 minuter, företrädesvis ca 5 - 120 mi- nuter, särskilt ca 10 - 60 minuter.The duration of the impregnation treatment is about 1 - 240 minutes, preferably about 5 - 120 minutes, especially about 10 - 60 minutes.

Under impregneringssteget impregneras flisen med alkali i högsta möjliga utsträckning. Van- ligtvis minst 85%, företrädesvis minst 90%, särskilt minst 95% av volymen av porer hos flisen skall fyllas med impregneringslösningen.During the impregnation step, the ice is impregnated with alkali to the highest possible extent. Usually at least 85%, preferably at least 90%, in particular at least 95% of the volume of pores of the ice should be filled with the impregnation solution.

Impregneringen kan utföras i ett eller flera steg, i vilket fall minst ett impregneringssteg utföres vid övertryck. Enligt en föredragen uttöringsform impregneras först de varma flisen vid övertryck under de förhållanden som nämnts ovan, varefter irnpregneringsprocessen fortfarande fortsätter i en öppen behållare eller kärl vid samma eller vid en skild temperatur. Ca 10 - 80% av tiden för impregne- ringsbehandlingen kan utföras under trycksatta förhållanden. I nedan beskriven ansökan var varaktig- 10 15 20 25 30 35 40 534 D04 heten för behandling under tryck och behandling under icke-tryck lika långa, varvid den totala tiden var 40 minuter.The impregnation can be performed in one or more steps, in which case at least one impregnation step is performed at overpressure. According to a preferred form of drying, the hot ice is first impregnated under overpressure under the conditions mentioned above, after which the impregnation process still continues in an open container or vessel at the same or at a different temperature. About 10 - 80% of the time for the impregnation treatment can be performed under pressurized conditions. In the application described below, the duration of treatment under pressure and treatment under non-pressure were equally long, the total time being 40 minutes.

De flis, som kommer från impregneringssteget, avlägsnas via utloppsmunstycket 6a. Hänvis- ningsbeteckningen 6b hänför sig till utmatningsanordningen av absorberingsanordningen. Med denna utmatningsanordning kan den restfraktion, som har samlats vid botten av anordningen, avlägsnas.The fl ice coming from the impregnation step is removed via the outlet nozzle 6a. The reference numeral 6b refers to the dispensing device of the absorbing device. With this dispensing device, the residual fraction which has accumulated at the bottom of the device can be removed.

Därefier matas flisen till ett rañineringssteg 12 för konventionell kemimekanisk massa, som kan utfö- ras t ex i en raffinör utrustad med spårförsedda raffineringsblad. Vedràmaterialet raffmeras till en drä- nerbarhet som är 50 - 500 ml CSF, särskilt ca 90 - 150 ml CSF.There, the ice is fed to a refining step 12 for conventional chemical mechanical pulp, which can be carried out, for example, in a refiner equipped with grooved refining blades. The wood material is refined to a drainability of 50 - 500 ml CSF, especially about 90 - 150 ml CSF.

Ritningen 1 visar i praktiken hur det flisflöde, som alstrats från impregneringssteget, kan vida- rebehandlas före raffineringen. Följaktligen avlägsnas först överskottet av impregneringsvätska i skruvpressen 13, varefter reaktionen hos kemikaliema kan fortsätta i reaktionssilon 14, innan flisen transporteras med skruvtransportörerna 15a och l5b till rafiinören. Reaktionstiden i reaktionssilon 14, om en sådan silo utnyttjas, är typiskt ca 0,1 - 10 timmar.Drawing 1 shows in practice how the fl ice fl fate generated from the impregnation step can be further processed before refining. Consequently, the excess impregnating liquid in the screw press 13 is first removed, after which the reaction of the chemicals can continue in the reaction silo 14, before the ice is transported with the screw conveyors 15a and 15b to the pipe. The reaction time in reaction silo 14, if such a silo is used, is typically about 0.1 to 10 hours.

I skruvpressen 13 är det möjligt att skilja föroreningar och fibermaterial, som inte är lämpliga för raffmering, och de avlägsnas via silen 16 till rejektkanalen. Den vätskefas 17, som alstras från skruvpressen, kan recirkuleras till rörledningen 10, eventuellt i kombination med tillsättningen av nytt vatten. i Hänvisningbeteckningar 20 och 23 hänför sig till pumpar, som är anordnade för matning av vätskefasen. Såsom figuren visar recirkuleras särskilt impregneringslösningen i förfarandet och dess alkalikoncentration kan regleras (ökas) genom tillsättning av nytt alkali.In the screw press 13 it is possible to separate contaminants and supporting materials which are not suitable for refining, and they are removed via the screen 16 to the reject channel. The liquid phase 17, which is generated from the screw press, can be recycled to the pipeline 10, possibly in combination with the addition of new water. Reference numerals 20 and 23 refer to pumps which are arranged for feeding the liquid phase. In particular, as the figure shows, the impregnation solution is recycled in the process and its alkali concentration can be controlled (increased) by adding new alkali.

Det skall nämnas att två väsentliga faktorer i föreliggande uppfinning är att en god avlufining åstadkoms innan impregneringslösningen och flisen förs samman, och att impregneringen sker under tryck. Dessa två faktorer tillsammans möjliggör en effektiv penetration av impregneringslösníngen in i flisen. Uppehâllstiden och temperaturen i tryckkärlet väljs på ett sådant sätt att det är möjligt att regle- ra diffusionstiden och reaktionstiden. Tiden måste vara tillräcklig läng för att diffusionen skall äga rum, varvid reaktionshastigheten inte fär vara alltför hög.It should be mentioned that two essential factors in the present invention are that a good elimination is achieved before the impregnation solution and the ice are brought together, and that the impregnation takes place under pressure. These two factors together enable an efficient penetration of the impregnation solution into the ice. The residence time and the temperature in the pressure vessel are selected in such a way that it is possible to regulate the diffusion time and the reaction time. The time must be long enough for the diffusion to take place, whereby the reaction rate must not be too high.

Den kemimekaniska massa, som beskrivits ovan, har extraordinära goda egenskaper. Såsom be- skrivits i inledningen förbättras ljusspridningskvalitetema hos massan och har uppnåtts utan ökning av procentandelen grovrejekt. Vid samma freenesstal är följaktligen ljusspridningskvalitetema hos mas- san enligt uppfinningen minst 5%, till och med 10% bättre jämfört med högalkalireferensen. Samtidigt är procentandelen grovrejekt hos massoma enligt föreliggande uppfinning lägre än procentandelen grovrejekt hos TMP-referensen och oväntat till och med lägre än procentandelen grovrejekt hos höga]- kalireferensen. Vid samma freenesstal förbättras även bulkvärdet med så mycket som 5%.The chemical mechanical pulp, as described above, has extraordinary good properties. As described in the introduction, the light scattering qualities of the pulp are improved and have been achieved without increasing the percentage of coarse projects. Consequently, at the same freeness rate, the light scattering qualities of the pulp according to the invention are at least 5%, even 10% better compared to the high alkali reference. At the same time, the percentage of coarse rejects of the pulps of the present invention is lower than the percentage of coarse rejects of the TMP reference and unexpectedly even lower than the percentage of coarse rejects of the high-calorie reference. At the same freeness rate, the bulk value is also improved by as much as 5%.

Ett notervärt exempel är att ljusspridningskvalitetema hos CTMP-massan framställd av asp kan vara högre än 45 mz/kg och procentandelen grovrejekt lägre än 0,3%. För björk är det på motsvarande sätt möjligt att framställa en massa som uppvisar spridningskvaliteter vilka är högre än 45 mz/kg och en procentandel grovrejekt som är lägre än l,5%. Dessa är endast exempel på egenskaperna hos mas- sa, och det skall nämnas att för en massaproducent, inom gränsema för föreliggande uppfinning, är det möjligt att fritt välja antingen en önskad grad av spridning eller procentandel grovrejekt och, med hjälp av föreliggande uppfinning, att åstadkomma en betydande förbättring av en av parametrarna.A notable example is that the light scattering qualities of the CTMP pulp produced from aspen can be higher than 45 mz / kg and the percentage of coarse rejects lower than 0.3%. For birch, it is correspondingly possible to produce a pulp which has spreading qualities which are higher than 45 mz / kg and a percentage of coarse rejects which is lower than 1.5%. These are only examples of the properties of pulp, and it should be mentioned that for a pulp producer, within the limits of the present invention, it is possible to freely choose either a desired degree of dispersion or percentage of coarse projects and, by means of the present invention, that achieve a significant improvement of one of the parameters.

Massan enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas för framställningen av pappers- och kar- tongprodukter.The pulp according to the present invention can be used for the production of paper and board products.

Efter fibreringen som beskrivits ovan bleks följaktligen massan vanligtvis med användning av t ex väteperoxid under alkaliska förhållanden till en ljushet av ca 75 - 88%. lO 15 20 25 30 35 534 G04 Om så önskas är det möjligt att skräddarsy egenskapema hos det initiala materialet genom att blanda massan med en kemisk massa på ett sådant sätt att ett uppslagbart, initialt material åstadkoms, ett som emellertid innefattar en betydande mängd (minst 30 vikt%) av kemimekanisk massa Företrä- desvis utnyttjas barrvedsmassa såsom kemisk massa och i detta fall är dess procentandel 1 - 50% av torrvikten av fibrema i råmaterialet. Det är emellertid även möjligt att utnyttja endast kemimekanisk aspmassa.Accordingly, after the coating described above, the pulp is usually bleached using, for example, hydrogen peroxide under alkaline conditions to a brightness of about 75-88%. If desired, it is possible to tailor the properties of the initial material by mixing the pulp with a chemical pulp in such a way as to provide a storeable, initial material, one which, however, comprises a significant amount (at least 30% by weight) of chemical mechanical pulp Coniferous pulp is preferably used as chemical pulp and in this case its percentage is 1 - 50% of the dry weight of fi brema in the raw material. However, it is also possible to use only chemical mechanical aspen pulp.

Pappersmassan uppslås först till en lärnplig konsistens på ett sätt som är känt per se (typiskt till en procentandel fast material av ca 0,1 - 1%), varefter den sprids på viran, där den görs till en bana till bildande av pappers- eller kartongbanan. Det är möjligt att sätta till ett fyllmedel, såsom kalciumkar- bonat, vanligtvis ca 1 - 50 vikt% av vikten av fibrer till fiberuppslamningen.The pulp is first spread to a leathery consistency in a manner known per se (typically to a percentage of solids of about 0.1 - 1%), after which it is spread on the wire, where it is made into a web to form paper or paper. cartonboard. It is possible to add a filler, such as calcium carbonate, usually about 1 to 50% by weight of the weight of fibers to the fiber slurry.

Pappersbarian kan vara ytlimmad och/eller försedd med ett bestrykningsskikt och, om så önskas, kalandrerad. Bestrykningspastor kan utnyttjas för en enda bestrykning, för förbestrykning och för yt- bestrykning. Trippelbestrykning är även möjligt. I allmänhet innehåller en bestrykning enligt förelig- gande uppfinning 10 - 100 viktdelar av minst ett pigment eller en blandning av pigment, 0,1 - 30 vikt- delar av minst ett bindemedel och 1 - 10 viktdelar av andra additiv som är kända per se.The paper barium can be surface glued and / or provided with a coating layer and, if desired, calendered. Coating pastes can be used for a single coating, for pre-coating and for surface coating. Triple coating is also possible. In general, a coating according to the present invention contains 10 to 100 parts by weight of at least one pigment or a mixture of pigments, 0.1 to 30 parts by weight of at least one binder and 1 to 10 parts by weight of other additives known per se.

På det sätt som beskrivits ovan är det möjligt enligt föreliggande uppfinning att ur massan fram- ställa materialbanor som har utmärkta tryckegenskaper, god jämnhet och hög opacitet och ljushet.In the manner described above, it is possible according to the present invention to produce from the pulp webs of material which have excellent printing properties, good uniformity and high opacity and brightness.

Exempel på tillämpningar är finpapper, bestruktet tryckpapper och broschyrpapper, täckpapper för flerskiktskartong.Examples of applications are paper, coated printing paper and brochure paper, cover paper for multilayer cardboard.

Nedanstående icke-begränsande exempel åskådliggör föreliggande uppfinning.The following non-limiting examples illustrate the present invention.

Exempel 1 CTMP-massa av asp framställdes i laboratoriet under följande förhållanden: Flis av asp, som hade ångats vid 100°C under en tidsperiod av 2 - 5 minuter, impregnerades med olika mängder natriumhydroxid vid ett tryck av 5 bar (a), vid 80°C under en tidsperiod av 20 minuter i en sluten behållare. Därefter fortsatte impregneringen under ytterligare 20 minuter i en öppen reaktionssilo vid 80°C.Example 1 CTMP pulp of aspen was prepared in the laboratory under the following conditions: Chips of aspen, which had been steamed at 100 ° C for a period of 2 - 5 minutes, were impregnated with different amounts of sodium hydroxide at a pressure of 5 bar (a), at 80 ° C for a period of 20 minutes in a closed container. Thereafter, the impregnation was continued for another 20 minutes in an open reaction silo at 80 ° C.

Följande metoder, bland andra, utnyttjades för att fastställa egenskapema hos massan: ~ bulk cm3/g: EN 20534 - spridning mz/kg: ISO 9416 - CSF ml: ISO 5267-2 - spet: ”Pulmac shives”, provmängd 3 g och en hålskiva av 0,08 mm för 150 ml CSF- massa och av 0,1 mm för 325 ml CSF-massa.The following methods, among others, were used to determine the properties of the pulp: ~ bulk cm3 / g: EN 20534 - spread mz / kg: ISO 9416 - CSF ml: ISO 5267-2 - tip: 'Pulmac shives', sample amount 3 g and a 0.08 mm perforated disk for 150 ml CSF pulp and 0.1 mm for 325 ml CSF pulp.

Tabell 1 visar vad som händer då aspflisen behandlade på detta sätt raffinerades till en dräne- ringsförmåga av 150 ml CSF.Table 1 shows what happens when the aspen chips treated in this way were refined to a drainage capacity of 150 ml CSF.

Tabell 1 NaOH dos, % NaOH, g/l NaOH, mol/l Spridning, mz/kg Spet, % 1,2 4,8 0,12 53,5 0,43 0,41 1,68 0,042 58,5 0,07 0,33 1,32 0,033 56,4 0,04 0,23 0,92 0,023 59,0 0, 14 0 0 0 57,3 0,62 Såsom tabellen visar är det med användning av föreliggande uppfinning möjligt att minska do- sen alkalihydroxid, i vilket fall spridningen tydligt ökar utan ökning av procentandelen grovrejekt. 10 15 20 25 30 534 004 Jämfört med i det fall, i vilket en konventionell mängd alkali utnyttjades, ökades spridningen med mer än 10%. Oväntat var procentandelen grovrejekt till och med lägre än i referensen med 1,2% alkali.Table 1 NaOH dose,% NaOH, g / l NaOH, mol / l Spread, mz / kg Spet,% 1.2 4.8 0.12 53.5 0.43 0.41 1.68 0.042 58.5 0 .07 0.33 1.32 0.033 56.4 0.04 0.23 0.92 0.023 59.0 0 .14 0 0 0 57.3 0.62 As the table shows, using the present invention it is possible to reduce dose of alkali hydroxide, in which case the spread clearly increases without increasing the percentage of coarse rejects. Compared to the case in which a conventional amount of alkali was used, the dispersion was increased by more than 10%. Unexpectedly, the percentage of coarse rejects was even lower than in the reference with 1.2% alkali.

Tabell 2 visar bulkvärdet hos de ovan beskrivna massorna.Table 2 shows the bulk value of the masses described above.

Tabell 2 NaOH dos, % Bulk, cm /g 1,2 2,66 0.41 2,70 0,33 2,81 0,23 2,74 0 2,83 Såsom framgår är även bulkvärdet något bättre vid samma CSF-nivå.Table 2 NaOH dose,% Bulk, cm / g 1.2 2.66 0.41 2.70 0.33 2.81 0.23 2.74 0 2.83 As can be seen, the bulk value is also slightly better at the same CSF level.

Experimenten upprepades med björkflis. Trycksatt impregnering av björk (80°C, 5 bar, 20 mi- nuter) vid CSF-nivån av 325 ml åstadkom följande spridningsvärden: Tabell 3 NaOH dos, % NaOH, g/l NaOH, mol/1 Spridning, mz/kg Spet, % 1,1 4,4 0,1 1 41,3 - 42,5 2,24 0,42 1,68 0,042 45,1 1,40 Även i detta fall åstadkoms således en betydande förbättring i spridningen, även om procentan- delen grovrejekt förblev hög i experimentet. Den var emellertid en tredjedel lägre än i referensen.The experiments were repeated with birch ice. Pressurized impregnation of birch (80 ° C, 5 bar, 20 minutes) at the CSF level of 325 ml produced the following dispersion values: Table 3 NaOH dose,% NaOH, g / l NaOH, mol / l Propagation, mz / kg Tip ,% 1.1 4.4 0.1 1 41.3 - 42.5 2.24 0.42 1.68 0.042 45.1 1.40 Even in this case, a significant improvement in the spread was achieved, even if the percentage - the coarse project part remained high in the experiment. However, it was one third lower than in the reference.

I fallet med björk hade inte minskningen av alkalidosen någon betydande effekt på bulkvärdet.In the case of birch, the reduction of the alkali dose had no significant effect on the bulk value.

Exempel 2. Laboratorieimpregneringar I laboratoriet utfördes impregneringar med användning av asp och björk vid normalt atmosfárstryck med användning av alkalidoser om 2,5, 5 och 10 kg NaOH/Adt flis. Ved/vätskeförhållandet var 1:8, och temperaturen 80°C.Example 2. Laboratory impregnations In the laboratory, impregnations were carried out using aspen and birch at normal atmospheric pressure using alkali doses of 2.5, 5 and 10 kg NaOH / Adt fl ice. The wood / liquid ratio was 1: 8, and the temperature was 80 ° C.

Prover togs ur impregneringslösningen vid följande tidpunkter: 15 minuter, 30 minuter, 1 timme och 3 timmar från starten av impregneringsprocessen. Det organiska material, som upplöstes i impreg- neringslösningen, ökade dramatiskt med ökande alkalidos och såsom en funktion av impregneringsti- den. Vid samma tidpunkt ökade den upplösta COD:n dramatiskt.Samples were taken from the impregnation solution at the following times: 15 minutes, 30 minutes, 1 hour and 3 hours from the start of the impregnation process. The organic material, which was dissolved in the impregnation solution, increased dramatically with increasing alkalidose and as a function of the impregnation time. At the same time, the dissolved COD increased dramatically.

Den nedanstående tabellen visar resultaten uppnådda i exemplet på effekten av alkalidosen på fiberförlusten vid 40 minuters laboratorieimpregnering av asp.The table below shows the results obtained in the example of the effect of the alkali dose on the fiber loss during 40 minutes of laboratory impregnation of aspen.

Det skall även påpekas att fiberförlusten fastställdes ur impregneríngslösningen töre raffinering- en. Raffineríng ökar mängden upplöst material och följaktligen ökar den fiberíörlusten, varvid ju stör- re alkalidos desto större förlust.It should also be noted that the loss was determined from the impregnation solution before the refining. Refining increases the amount of dissolved material and consequently increases the loss of contact, with the larger the alkalide the greater the loss.

Tabell 4 NaOH % NaO NaO mol/1 1 1 43 0 035 0m5 O 71 0017 0 0Table 4 NaOH% NaO NaO mol / 1 1 1 43 0 035 0m5 O 71 0017 0 0

Claims (14)

10 15 20 25 30 35 40 45 50 534 0011 PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 40 45 50 534 0011 PATENT CLAIMS 1. Förfarande för framställning av en kemimekanisk massa ur ett vedrårnaterial innefattande flis, enligt vilket förfarande - flisen bringas i kontakt med en alkalisk impregneringslösning i ett impregneringssteg under förhållanden under vilka impregneringslösningen penetrerar in i flisen, och - de flis, som behandlats med impregneringslösningen, raffineras till en önskad dräne- ringsförmåga för framställning av massan, känneteeknat av - utsättande av flisen för avluftning vid en temperatur av 50-l00°C, och - impregnering av de så erhållna, avluflade flisen med en alkalisk impregneringslösning vid övertryck, vid en temperatur av ca 30-95°C, på ett sådant sätt att impregneringslös- ningen eñektivt absorberas i flisen innan de rafïneras.A process for producing a chemical mechanical pulp from a wood material comprising wood chips, according to which process - - the ice is brought into contact with an alkaline impregnation solution in an impregnation step under conditions under which the impregnation solution penetrates into the ice, and - the behand ice treated with the impregnation solution, is refined to a desired drainage capacity for the production of the pulp, characterized by - exposing the ice to deaeration at a temperature of 50-100 ° C, and - impregnating the thus obtained, de-leached ice with an alkaline impregnation solution at overpressure, at a temperature of about 30-95 ° C, in such a way that the impregnation solution is effectively absorbed into the fl ice before being refined. 2. Förfarande enligt krav 1, varvid vedråmaterialet ångas vid en förhöjd temperatur, särskilt ca 80 - l00°C, för avlägsnande av lufi ur flisen.A method according to claim 1, wherein the wood raw material is steamed at an elevated temperature, in particular about 80 - 100 ° C, to remove the lu fi from the ice. 3. Förfarande enligt krav l eller 2, varvid - de ångade flisen förs i huvudsak vid temperaturen för ångbehandlingen till impregne- ringssteget, och - vid impregneringssteget hålls temperaturen hos impregneringslösning under temperatu- ren för ångbehandlingen.A method according to claim 1 or 2, wherein - the steamed fl ice is passed substantially at the temperature of the steam treatment to the impregnation step, and - in the impregnation step the temperature of the impregnation solution is kept below the temperature of the steam treatment. 4. Förfarande enligt krav 2, varvid de ångade flisen matas till impregneringssteget via en skmvpress.A method according to claim 2, wherein the steamed ice is fed to the impregnation step via a screw press. 5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid, vid impregneringssteget, en impregne- ringslösning utnyttjas vilken innefattar en alkalimetallhydroxid, vars dos är maximalt ca 6 kg/Adt, företrädesvis maximalt ca 4 kg/Adt.A method according to any one of the preceding claims, wherein, in the impregnation step, an impregnation solution is used which comprises an alkali metal hydroxide, the dose of which is at most about 6 kg / Adt, preferably at most about 4 kg / Adt. 6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid en vattenlösning av en alkalimetallhydrox- id, såsom natriumhydroxid, koklut erhållen från kemisk massakokning, t ex vit- eller grönlut, eller sulfitföreningar, såsom natriumsulfit, eller blandningar därav, utnyttjas såsom impregneringslösning- C11.A process according to any one of the preceding claims, wherein an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, such as sodium hydroxide, cooking liquor obtained from chemical pulp boiling, for example white or green liquor, or salt compounds, such as sodium sulphite, or mixtures thereof, is used as the impregnation solution. . 7. Förfarande enligt något av de ßregående kraven, varvid flisen impregneras med den alkaliska im- pregneringslösningen under ca 1 - 240 minuter, företrädesvis ca 5 - 120 minuter, särskilt ca 10 - 60 minuter.Process according to any one of the preceding claims, wherein the ice is impregnated with the alkaline impregnation solution for about 1 - 240 minutes, preferably about 5 - 120 minutes, in particular about 10 - 60 minutes. 8. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid vedråmaterialet raffineras till en dränings- förmåga som är 50 - 500 ml CSF, företrädesvis ca 90 - 150 ml CSF.A method according to any one of the preceding claims, wherein the wood raw material is refined to a drainage capacity which is 50 - 500 ml CSF, preferably about 90 - 150 ml CSF. 9. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid temperaturen vid impregneringssteget år ca 40 - 90°C.A method according to any one of the preceding claims, wherein the temperature at the impregnation step is about 40 - 90 ° C. 10. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid trycket vid impregneringssteget är ca 1,5 - 15 bar, företrädesvis ca 2 - 10 bar absolut tryck.A method according to any one of the preceding claims, wherein the pressure at the impregnation step is about 1.5 - 15 bar, preferably about 2 - 10 bar absolute pressure. 11. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid, vid impregneringssteget, minst 85%, företrädesvis minst 90%, särskilt minst 95% av volymen av porer i flisen fylls med impregneringslös- ningen.A method according to any one of the preceding claims, wherein, in the impregnation step, at least 85%, preferably at least 90%, in particular at least 95% of the volume of pores in the ice is filled with the impregnation solution. 12. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid impregneringen utföres i flera steg, i vil- ket fall minst ett av stegen utföres vid övertryck och minst ett av stegen vid normalt atmosfärstryck. 53-'4 004 10A method according to any one of the preceding claims, wherein the impregnation is carried out in fl your steps, in which case at least one of the steps is performed at overpressure and at least one of the steps at normal atmospheric pressure. 53-'4 004 10 13. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid ångningen av flisen utföres åtminstone i huvudsak vid normalt atmosfärstryck med användning av mättad eller nästan mättad ånga.A method according to any one of the preceding claims, wherein the steaming of the chips is carried out at least substantially at normal atmospheric pressure using saturated or almost saturated steam. 14. Kemimekanisk massa framställd med användning av förfarandet enligt något av kraven l - 13.Chemical mechanical pulp produced by the process according to any one of claims 1 to 13.
SE0801296A 2005-12-02 2006-12-01 Process for preparing chemical mechanical pulp SE534004C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051251A FI126694B (en) 2005-12-02 2005-12-02 Chemical-mechanical pulp and process for producing chemical-mechanical pulp
PCT/FI2006/000399 WO2007063171A1 (en) 2005-12-02 2006-12-01 Process for producing chemi-mechanical pulp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0801296L SE0801296L (en) 2008-08-22
SE534004C2 true SE534004C2 (en) 2011-03-29

Family

ID=35510621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0801296A SE534004C2 (en) 2005-12-02 2006-12-01 Process for preparing chemical mechanical pulp

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JP4823317B2 (en)
CN (2) CN101341288A (en)
AR (1) AR058265A1 (en)
AU (1) AU2006319052B2 (en)
BR (1) BRPI0619143B1 (en)
CA (1) CA2631767C (en)
FI (1) FI126694B (en)
RU (1) RU2401350C2 (en)
SE (1) SE534004C2 (en)
UY (1) UY29982A1 (en)
WO (1) WO2007063171A1 (en)
ZA (1) ZA200804758B (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8262851B2 (en) 2006-08-10 2012-09-11 Andritz Inc. Processes and systems for the pulping of lignocellulosic materials
US20090038767A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Andritz Inc. Method and System for Semi-Chemical Pulping
US8282773B2 (en) * 2007-12-14 2012-10-09 Andritz Inc. Method and system to enhance fiber development by addition of treatment agent during mechanical pulping
US20100263813A1 (en) * 2009-04-21 2010-10-21 Andritz Inc. Green liquor pretreatment of lignocellulosic material
RU2493000C2 (en) * 2011-09-08 2013-09-20 Роман Александрович Веселовский Modifier of lignocellulose materials and method of producing composite products from lignocellulose materials
CN102493249B (en) * 2011-11-18 2013-08-14 天津科技大学 Bleaching method capable of increasing bulk of masson pine bleached thermo-mechanical pulp and reducing pollution load of waste liquor
CN104594089B (en) * 2014-12-22 2017-05-17 金东纸业(江苏)股份有限公司 Chemi-mechanical pulp preparing method and device
CN104695260B (en) * 2015-02-15 2016-06-15 李风志 A kind of dissociation modified plant fibers clean pulping process
CN104846678B (en) * 2015-05-08 2017-10-24 白博 A kind of pigment of cotton stalk reducing rules is decomposed and pigment extraction production technology
CN105133408A (en) * 2015-09-01 2015-12-09 安庆市新宜纸业有限公司 Production technology of paper pulp
EP3333313B1 (en) 2016-12-08 2019-10-16 Valmet AB Method for treating biomass and device for treating biomass
EP3333312B1 (en) 2016-12-08 2019-09-18 Valmet AB Method and system for treating biomass
EP3333311B1 (en) 2016-12-08 2019-09-25 Valmet AB Method for impregnating biomass and device for impregnating biomass
CN113544328B (en) 2018-10-24 2023-06-30 Ifg科技有限责任公司 Process, method and system for chemo-mechanical cell blasting and products made thereby
CN111549552B (en) * 2020-05-25 2022-06-14 广西大学 High-yield chemi-mechanical pulp making method for recycling alkali in waste water

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3795574A (en) * 1971-07-27 1974-03-05 Int Paper Canada Impregnation of wood with a formaldehyde free alkaline solution of sodium hydroxide at a ph between 12.4 and 13
SE436368B (en) * 1979-01-12 1984-12-03 Sunds Defibrator METHODS OF MANUFACTURING BLEACHED, MECHANICAL, CHEMICAL MECHANICAL AND SEMI-CHEMICAL MASSES OF LIGNOCELLULOSE FIBER MATERIALS
JPS56148987A (en) * 1980-04-18 1981-11-18 Modookemechitsukusu Ab Purification of cellulose pulp
CA1240456A (en) * 1983-10-20 1988-08-16 Kamyr, Inc. Mechanical pulping
SE8501246L (en) * 1985-03-13 1986-09-14 Eka Ab SET TO MANUFACTURE IN BLEACH, CHEMICAL MECHANICAL AND SEMI-CHEMICAL FIBER MASS USING ONE-STEP IMAGRATION
NZ211684A (en) * 1985-04-04 1989-07-27 Caxton Paper Ltd Manufacture of cellulose pulp: second digestion step follows initial digestion and refining steps
US5002635A (en) * 1985-09-20 1991-03-26 Scott Paper Company Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and refining
US4743338A (en) * 1986-05-19 1988-05-10 Kamyr, Inc. Method of removing air from lignocellulosic material by passing the material through conduit paths of different diameters
SE458690B (en) * 1986-11-06 1989-04-24 Sunds Defibrator MAKE MANUFACTURING MECHANICAL MASS FROM LIGNOCELLULOSALLY MATERIAL IN PIECE FORM WITH A LENGTH IN THE FIBER DIRECTION OF AT LEAST 200 MM
CA1230208A (en) * 1987-03-24 1987-12-15 Bohuslav V. Kokta Process for preparing pulp for paper making
CA2069984C (en) * 1992-05-29 1999-03-09 Roland Gilbert Method of extraction of wood chemical protection agent by release at atmospheric pressure
CN1213197C (en) * 1999-02-15 2005-08-03 柯兰姆有限公司 Process for oxygen pulping of lignocellulosic material and recovery of pulping chemicals
CA2318027C (en) * 1999-09-13 2008-07-08 Andritz-Ahlstrom Inc. Treating pulp with yield or strength-enhancing additive

Also Published As

Publication number Publication date
RU2401350C2 (en) 2010-10-10
AR058265A1 (en) 2008-01-30
JP2009517560A (en) 2009-04-30
JP4823317B2 (en) 2011-11-24
AU2006319052B2 (en) 2011-03-24
BRPI0619143A2 (en) 2011-09-13
AU2006319052A1 (en) 2007-06-07
WO2007063171A1 (en) 2007-06-07
FI20051251A (en) 2007-06-03
SE0801296L (en) 2008-08-22
UY29982A1 (en) 2007-06-29
CN101341288A (en) 2009-01-07
CA2631767C (en) 2014-08-26
ZA200804758B (en) 2009-09-30
CN104674583A (en) 2015-06-03
CA2631767A1 (en) 2007-06-07
BRPI0619143B1 (en) 2017-10-24
FI126694B (en) 2017-04-13
RU2008125038A (en) 2010-01-10
FI20051251A0 (en) 2005-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534004C2 (en) Process for preparing chemical mechanical pulp
CA2821871C (en) Method and apparatus for the splitting of cellulosic fibers, methods for the treatment of fibrous pulps for a papermaking process, methods for paper drying and paper products withsplit fibers
EP1541753B1 (en) Refiner bleaching with magnesium hydroxide or magnesium oxide and perhydroxyl ions
CA2806600C (en) Method for producing a high-freeness pulp
NO330358B1 (en) Procedure for illuminating mechanical pulp
SE462222B (en) CHEMISTRY MECHANICAL PROCEDURE, WHEREFOOD PITCH IS EXPOSED BEFORE A CHEMICAL 2-STEP TREATMENT BEFORE DEFIBRATION
SE531747C2 (en) Methods for making mechanical pulp suitable for paper and cardboard manufacture
JP6796148B2 (en) Method and system for producing high molecular weight lignin
JP2009540132A (en) Pulp manufacturing method
US4190490A (en) Impregnation and digestion of wood chips
FI127062B (en) Method and apparatus for making pulp
CA2869215A1 (en) Process for removal of solid non-fibrous material from pulp
WO2017204723A1 (en) Method of providing a paper fibre composition
Bäckström et al. Effect of primary fines on cooking and TCF-bleaching
FI123107B (en) Method and apparatus for removing extractives from a fibrous suspension
JPS6241389A (en) Mechanical pulping of fibrous material
Lamminen Understanding the fines in BCTMP process
JP6280417B2 (en) Pulp for papermaking and method for producing the same
JP6707460B2 (en) Method for producing bleached wood fiber material
CN117881845A (en) Method, use thereof, slurry composition and system
JP2024501377A (en) Method of manufacturing products made from wood
Shukry et al. Pulping of Casuarina glauca with ASAM-An environmental friendly process
CN117795155A (en) Methods, uses thereof, slurry compositions and systems
Adusumalli et al. ANALYSIS OF WOOD PULP AFTER COOKING AND BLEACHING
Alekhina The Impact of Aspen and Alder on the Quality of NHBK