SU1353857A1

SU1353857A1 - Method of treating fibrous mass

Info

Publication number: SU1353857A1
Application number: SU864006556A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Тихонов; Отто Алексеевич Терентьев; Сергей Семенович Синегубов; Алексей Александрович Каменев; Рубен Оганесович Карапетян
Original assignee: Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-11-23

Abstract

Изобретение относитс к целлю- ло но-бумажной промьшшенности, в частности к способам обработки волокнистой массы, и позвол ет повысить качество обработки волокнистой массы концентрацией 30-98%. Волокнистую массу смешивают с химикатами и сыпучим материалом и увлажн ют, затем подвергают одновременному сжатию и сдвигу. Дл этого исходную волокнистую массу 1 подают вместе с сыпучим материалом 2 в спиральнъй смеситель 3, где в зазоре между самоцентрирующимис гибкими спирал ми, вращающимис с большой скоростью в противоположных направлени х, она испытывает сдвиговые и вследствие колебаний спиралей ударные нагрузки. 1 з.п, ф-лы, 1 шт., 3 табл. СЛ С со .01 со 00 ел The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to methods for treating pulp, and improves the quality of the treatment of pulp with a concentration of 30-98%. The pulp is mixed with chemicals and bulk materials and moistened, then subjected to simultaneous compression and shear. For this, the initial fibrous mass 1 is fed together with the bulk material 2 to the spiral mixer 3, where in the gap between self-centering flexible spirals rotating at high speed in opposite directions, it experiences shear loads and vibrations of the spirals. 1 z.p, f-ly, 1 pc., 3 tab. SL С from .01 from 00 ate

Description

113113

Изобретение относитс к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам обработки волокнистой массы.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to methods for treating pulp.

Цель изобретени - повьшение качества обработки волокнистой массы концентрацией 30-98%.The purpose of the invention is to improve the quality of processing of pulp with a concentration of 30-98%.

На чертеже изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа .The drawing shows a device for carrying out the proposed method.

Исходна волокниста масса поступает вместе с сыпучим материалом 2 в спиральный смеситель 3, где в зазоре между самоцентрирующимис гибкими спирал ми, вр ащающимис с большой скоростью в противоположных направлени х , испытывает сдвиговые, и вслед- .ствие колебаний спиралей ударные нагрузки .The initial fibrous mass enters together with the bulk material 2 into the spiral mixer 3, where, in the gap between self-centering flexible spirals, rotating at high speed in opposite directions, they experience shear loads and, due to oscillations of the spirals.

При этом частицы сьтучего материала , перемеща сь с большой скоростьюAt the same time, particles of the moving material move at high speed

тносительно друг друга, диспергируют ассу на отдельные волокна и одновреенно передают ударно-сдвиговые усии на поверхность волокна, тем самым ластифициру волокна. Одновременно при этом каждое волокно или мелкий конгломерат волокон отдел ютс один от другого частицами сыпучего материала , образу плотную упаковку. Тем самым предотвращаетс эффект скатыва-. ни исходной массы в комки, а также усиливаетс действие ударно-сдвигового УСИЛИЯ на волокна, так как частицы сыпучего материала мнут волокна, осуществл начальную размола и очистки. Эффект пластификации и очистки усиливаетс подачей в смеситель 3 газа и/или жидкости 4, температура которых может достигать 120 С, а также подачей химикатов 5, разм г- чающих поверхность волокон. Газ, конденсиру сь , образует пленки, обволакивающие волокна и частицы сыпучего материала и при воздействии ударно- сдвиговых нагрузок жидкость с химикатами внедр етс в микропоры волокон, увеличива эффект пластификации и очистки волокон. Полученна смесь 6 поступает в фротапульпер Та или конусную инерционную дробилку 76. В аппаратах 7а и 76 смесь 6 сжимаетс между витками шнеков (7а) или в зазоре между подвижным и неподвижным конусами (76) и одновременно испытывает усили сдвига вследствие вращени шнеков или подвижного конуса. В аппарате 7б вследствие колебаний подвижrelative to each other, they disperse the assa onto individual fibers and simultaneously transfer impact-shear forces to the fiber surface, thereby to the fiber elasticizing agent. At the same time, each fiber or a small conglomerate of fibers is separated from one another by particles of a granular material, forming a dense package. This prevents the roll-off effect. neither the initial mass into lumps, but also the impact of shock-shear EFFORT on the fibers, as the particles of the granular material crumple the fibers, carried out the initial grinding and cleaning. The effect of plasticization and purification is enhanced by the supply of gas and / or liquid 4 to the mixer 3, the temperature of which can reach 120 ° C, as well as by the supply of chemicals 5 softening the surface of the fibers. The gas condenses to form films that envelop the fibers and particles of the bulk material and, when subjected to shock shear loads, the liquid with chemicals is introduced into the micropores of the fibers, increasing the effect of plasticization and cleaning of the fibers. The resulting mixture 6 enters the frothulper Ta or the cone inertial crusher 76. In apparatus 7a and 76, the mixture 6 is compressed between the turns of the screws (7a) or in the gap between the moving and stationary cones (76) and simultaneously experiences shear forces due to the rotation of the screws or the moving cone. In apparatus 7b due to fluctuations

00

ного конуса смесь подвергаетс дополнительно вибрационному воздействию.The cone mixture is subjected to an additional vibration.

При сжатии смеси 6 частицы сыпучей среды, окружающие каждое волокно исходной массы, сжимают волокна и частично внедр ютс в их поверхность, а при сдвиге, перемеща сь относительно друг друга, раздирают поверхность волокон , осуществл тем самым размол (фибриллирование) их, а также отделение примесей от волокон. Отделению примесей и размолу способствует предварительна пластификаци волокон, аWhen the mixture 6 is compressed, the loose particles surrounding each fiber of the initial mass compress the fibers and partially penetrate into their surface, and when shifted, move relative to each other, they tear apart the surface of the fibers, thereby grinding them (fibrillation) and separating them impurities from the fibers. The separation of impurities and grinding is facilitated by the preliminary plasticization of the fibers, and

g также наличие тонкой пленки воды на поверхности частиц и волокон и присутствие химикатов. Прослойки частиц сыпучего материала, окружающие волокна , предотвращают свертывание волокон в плотные комки при сжатии и сдвЬге.g also the presence of a thin film of water on the surface of the particles and fibers and the presence of chemicals. Layers of loose material particles, surrounding fibers, prevent the fibers from coagulating into tight lumps during compression and sdvge.

Вибрационное воздействие вследствие высокочастотных перемещений частиц сыпучего материала при сжатии иVibration impact due to high-frequency movements of particles of the bulk material during compression and

5 сдвиге усиливает эффективность размола и очистки.5 shear enhances the efficiency of grinding and cleaning.

После обработки в аппарате 7а или 76 смесь 8 разбавл ют воздухом, подаваемым вентил тором или компрессором 9, и она поступает в дисперга- тор 10, конгломераты сыдучего материала диспергируютс , высвобожда волокна волокнистой массы. Вследствие того, что используемый сыпучий материал характеризуетс тем, что напр жение сил сцеплени между его частицами при сжатии материала до давлени 7-10 Па (максимальное давление, развиваемое в фротапульпере) и последующем сн тии нагрузки на превьш1ает 1 -ГО Па, конгломераты сыпучего материала легко разрушаютс в ударных или струйных мельницах. В диспергаторе 10 также происходит грубое отделение сыс пучего материала от волокнистой массы . Затем сыпучий материал с остатками волокон 11 в потоке воздуха поступает в классификатор 12, где происходит тонкое отделение сыпучего материала от.волокон и при необходимости от химикатов. Очищенный сыпучий материал 13 (с химикатами или без них) поступает на рециркул хдпо в смеситель 3. Размолота и очищенна масса 14 поступает в накопитель буммаши- ны. Если исходна волокниста масса не содержит посторонних пркмесей, т.е. не нуждаетс в очистке, вместо сыпучего материала используетс смесьAfter treatment in apparatus 7a or 76, mixture 8 is diluted with air supplied by a fan or compressor 9, and it enters dispersant 10, the aggregates of raw material are dispersed, releasing the fibrous fiber. Due to the fact that the bulk material used is characterized by the fact that the stress of adhesion between its particles when the material is compressed to a pressure of 7–10 Pa (maximum pressure developed in the frotropulper) and the subsequent removal of the load on the 1 st Pa, aggregates of granular material easily destroyed in impact or jet mills. In the dispersant 10, there is also a rough separation of the sling of the material from the pulp. Then the bulk material with the remnants of the fibers 11 in the air flow enters the classifier 12, where there is a fine separation of the bulk material from the fibers and, if necessary, from chemicals. The cleaned bulk material 13 (with or without chemicals) enters the recirculation unit in mixer 3. The ground and cleaned mass 14 enters the paper machine. If the original fibrous mass does not contain extraneous ingredients, i.e. does not need to be cleaned, instead of bulk material a mixture is used

00

5five

00

5five

сыпучего материала с частью компонентов , составл ющих композицию бумаги. При этом способе обработки происходит внедрение компонентов в поверхность волокон при сжатии и сдвиге, что повышает качество бумаги и снижает их расход, так как часть компонентов возвращаетс на рециркул цию вместе с сыпучим материалом.bulk material with a portion of the components making up the paper composition. With this processing method, the components are introduced into the surface of the fibers during compression and shear, which improves the quality of the paper and reduces their consumption, since some of the components are recycled with the bulk material.

Следующие примеры подтверждают целесообразность предлагаемого способа обработки волокнистой массы в системе массоподготовки сухого способа изготовлени бумаги и картона, когда концентраци массы в воде в системе превышает 30%.The following examples confirm the feasibility of the proposed method of processing fibrous mass in the mass preparation system of the dry method of making paper and paperboard when the mass concentration in the water in the system exceeds 30%.

Пример 1. Волокнистую массу, состо щую из древесной массы в количестве 23% и сульфатной беленой цел люлозы в количестве 77% сухостью 93%, распущенную на волокна в молотковой мельнице, обрабатывают согласно предлагаемому способу. В качестве сыпучей среды используетс кварцевый по-; рошок, обработанньй предварительно в вибромельнице до диаметра частиц 10 мкм. В качестве химикатов примен - ют мочевину (в количестве 2% от массы волокна) и щелочь (0,5% от массы волокна). В качестве увлажнител примен ют пар с температурой 110°С и давлением 4 атм. Химикаты эжектируют в струю пара и подают их в спиральный смеситель в распыленном виде. В качестве смесител примен ет двухспи- ральный смеситель. В качестве аппарата , осуществл ющего сжатие и сдвиг, примен ют фротапульпер.Example 1. The fibrous mass consisting of 23% wood pulp and bleached sulphate cellulose in the amount of 77% dry 93% dispersed into fibers in a hammer mill is processed according to the proposed method. Quartz crystal is used as a flow medium; Powder pretreated in a vibrating mill to a particle diameter of 10 microns. Urea (in the amount of 2% by weight of the fiber) and alkali (0.5% by weight of the fiber) are used as chemicals. Steam with a temperature of 110 ° C and a pressure of 4 atm is used as a humidifier. The chemicals are ejected into the steam jet and fed to the spiral mixer in a spray form. A double-helix mixer is used as a mixer. A frotapulper is used as an apparatus for compressing and shifting.

Данные примера приведены в табл.1.The data of the example are given in table.1.

П р и м е р с от примера 1PRI me R with example 1

2. Пример 2 отличает- тем, что сухость исИзвестный2. Example 2 is distinguished by the fact that dryness and the well-known

4343

Известный с введением св зующего в отливкиKnown with the introduction of the binder in the casting

Предлагаемый Предлагаемый с - использованием вибрацииProposed Proposed with - using vibration

1353857413538574

ходной волокнистой массы составл ет 35% вместо 93%.feed pulp is 35% instead of 93%.

Данные примера 2 приведены в табл.2.The data of example 2 are shown in table 2.

10ten

1515

00

25 , 25,

00

Пример 3. Волокнистую массу той же композиции, что и в примерах ; и 2 сухостью 75% обрабатывают согласно предлагаемому способу. Б качестве сыпучей среды используют фарфоровые шарикиj обработанные до диаметра 30 мкм. В состав химикатов входит поливиниловый спирт в количестве 1,5% от веса волокон исходной массы в виде жидкости. В качестве увлажнител примен етс распыленна в струе воздуха вода с температурой 60°С.Example 3. The fibrous mass of the same composition as in the examples; and 2 dryness 75% is treated according to the proposed method. Porcelain balls, processed to a diameter of 30 microns, are used as granular media. The composition of chemicals includes polyvinyl alcohol in the amount of 1.5% by weight of the fibers of the initial mass in the form of a liquid. As a humidifier, water with a temperature of 60 ° C is sprayed in a stream of air.

Дл получени сравнительных данных провод т обработку данной волокнистой массы, разбавленной водой до концентрации волокна в воде 25% с введением поливинилового спирта 5% от веса волокна.To obtain comparative data, this pulp is diluted with water to a fiber concentration in water of 25% with the introduction of polyvinyl alcohol 5% by weight of the fiber.

Данные примера приведены в табл.3.The data of the example are given in table 3.

Claims

1. A method of treating pulp by simultaneously compressing and shearing, characterized in that, in order to improve the quality of the pulp with a concentration of 30-98%, it is mixed with chemicals and dry matter and moistened, then subjected to simultaneous compression and shear.

2, a method according to claim 1, characterized in that during the compression and shearing process, the fibrous mass is subjected to additional vibration effects.

Table 1

58

830

150

850

840

150 210

55

830

230

Famous

Known with the introduction of the binder in the casting

Proposed

Offered using vibration

Famous Offer

68 132

Editor S.Pekar

Compiled by I.Karandeeva Tehred M.Hodanich

Order 5675/27 Edition 341 Subscription

VNISh State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

table 2

53

820

130

52 840 130 55 850 190

54

840

180

Table 3

830 820

140 220

Proofreader L. Patay