SE534004C2 - Förfarande för framställning av kemimekanisk massa - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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%.

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.

Föreliggande uppfinning grundar sig på den principen att, då man framställer kemimekanisk massa, impregneringen av flisen utföres vid övertryck.

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.

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.

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.

Närmare bestämt kännetecknas förfarandet enligt föreliggande uppfinning huvudsakligen av vad som anges i kännetecknande delen av patentkravet 1.

Massan enligt uppfinningen är återigen kännetecknad av vad som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 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.

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.

Impregnering under tryck möjliggör förbättring av kvaliteten hos kemimekanisk raffinörmassa för olika slutanvändningstillämpningar.

Nedan kommer uppfinningen att förklaras närrnare med hjälp av en detaljerad förklaring och under hänvisning till exempel vilka beskrivs nedan.

Den åtföljande figuren åskådliggör en förenklad ritning av utrustningen utnyttjad i förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

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.

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.

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%.

Föreliggande uppfinning hänför sig särskilt till CTMP-processen, i vilken flisen, som kommer från impregneringen, fibreras med användning av tryckförfarandet för raffinörmassa.

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.

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.

Enligt en tillämpning framställs kemímekanisk massa innefattande upp till 100% bamrädsfibrer.

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.

Storleken hos flisen i fonn av vedråmaterial är vanligtvis ca 20 - 50 mm x l - 10 mm, typiskt ca 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Då flisen matas snabbt in i impregneringskärlet kan deras temperatur sjunka med maximalt ca 10 -20°C innan impregneringssteget startar.

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.

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.

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.

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.

Halten av impregneringskemikalierna kan regleras beroende på de flis som skall behandlas och, om nödvändigt, kan den ökas.

Varaktigheten av impregneringsbehandlingen är ca 1 - 240 minuter, företrädesvis ca 5 - 120 mi- nuter, särskilt ca 10 - 60 minuter.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

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.

Massan enligt föreliggande uppfinning kan utnyttjas för framställningen av pappers- och kar- tongprodukter.

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.

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.

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.

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.

Exempel på tillämpningar är finpapper, bestruktet tryckpapper och broschyrpapper, täckpapper för flerskiktskartong.

Nedanstående icke-begränsande exempel åskådliggör föreliggande uppfinning.

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.

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.

Tabell 1 visar vad som händer då aspflisen behandlade på detta sätt raffinerades till en dräne- ringsförmåga av 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.

Tabell 2 visar bulkvärdet hos de ovan beskrivna massorna.

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.

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.

I fallet med björk hade inte minskningen av alkalidosen någon betydande effekt på bulkvärdet.

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.

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.

Den nedanstående tabellen visar resultaten uppnådda i exemplet på effekten av alkalidosen på fiberförlusten vid 40 minuters laboratorieimpregnering av asp.

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.

Tabell 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 PATENTKRAV

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.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid vedråmaterialet ångas vid en förhöjd temperatur, särskilt ca 80 - l00°C, för avlägsnande av lufi ur flisen.

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.

4. Förfarande enligt krav 2, varvid de ångade flisen matas till impregneringssteget via en skmvpress.

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.

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.

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.

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.

9. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid temperaturen vid impregneringssteget år ca 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.

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.

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 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.

14. Kemimekanisk massa framställd med användning av förfarandet enligt något av kraven l - 13.