SU815099A1 - Method of pbtaining fibrous mass - Google Patents

Method of pbtaining fibrous mass Download PDF

Info

Publication number
SU815099A1
SU815099A1 SU782616598A SU2616598A SU815099A1 SU 815099 A1 SU815099 A1 SU 815099A1 SU 782616598 A SU782616598 A SU 782616598A SU 2616598 A SU2616598 A SU 2616598A SU 815099 A1 SU815099 A1 SU 815099A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wood
chips
fibers
voltage
pulp
Prior art date
Application number
SU782616598A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Михайлович Макаревич
Владимир Васильевич Захаров
Григорий Иудович Торговников
Original Assignee
Центральный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтмеханизации И Энергетики Лесной Про-Мышленности
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 Центральный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтмеханизации И Энергетики Лесной Про-Мышленности filed Critical Центральный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтмеханизации И Энергетики Лесной Про-Мышленности
Priority to SU782616598A priority Critical patent/SU815099A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU815099A1 publication Critical patent/SU815099A1/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

Изобретение относится к способам получения волокнистой массы с использованием сброса давления и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и лесной промышленности при изготовлении бумаги, картона и древесно-волокнистых плит.The invention relates to methods for producing pulp using pressure relief and can be used in the pulp and paper and forest industries in the manufacture of paper, cardboard and wood-fiber boards.

Известен способ получения волокнистой массы, когда лигноцеллюлозный материал влажностью 50-90% в виде щепы обрабатывают микроволнами (энергия СВЧ) с частотой 10-300 тыс. мГц в течение короткого интервала времени. Содержащаяся в щепе вода взрывообразно испаряется, разрывая щепу на отдельные волокна fl] .A known method of producing pulp is when lignocellulosic material with a moisture content of 50-90% in the form of chips is treated with microwaves (microwave energy) with a frequency of 10-300 thousand MHz for a short period of time. The water contained in the chips evaporates explosively, breaking the chips into individual fibers fl].

Однако коэффициент полезного использования СВЧ-энергии определяется коэффициентом диэлектрических потерь воды, который при повышении температуры снижается. Поскольку при реализации способа предусмотрено нагревание древесной щепы, то, следовательно, количество энергии, идущей непосредственно на осуществление процесса разрушения древесины составляет всего лишь несколько процентов от затрачиваемой. Кроме того, использование микроволновой энергии для разделения щепы на волокна требует специальной защиты от радиоизлучения обслуживающего персонала и радиосвязи, что усложняет конструкцию устройства для осуществления этого способа.However, the efficiency of microwave energy is determined by the coefficient of dielectric loss of water, which decreases with increasing temperature. Since the implementation of the method provides for the heating of wood chips, then, therefore, the amount of energy going directly to the process of destruction of wood is only a few percent of the spent. In addition, the use of microwave energy for the separation of chips into fibers requires special protection from radio personnel and radio communications, which complicates the design of the device for implementing this method.

Известен также способ получения волокнистой массы, заключающийся в том, что щепу загружают в варочный котел, пропитывают газом, например 'θ двуокисью серы, нагревают, за счет чего в котле и в порах древесины создается давление выше атмосферного, затем производят мгновенный сброс давления с помощью открывания 15 клапана. При этом пропитанная щепа выбрасывается и расщепляется на волокна f2] .There is also known a method for producing pulp, which consists in loading wood chips into a digester, impregnating them with gas, for example, θ sulfur dioxide, heating them, thereby creating higher atmospheric pressure in the boiler and in the wood pores, then instantly depressurize using opening 15 valve. In this case, the impregnated wood chips are thrown out and split into fibers f2].

Недостатки способа - периодичность процесса, сложность и взрыво20 опасность реализующих этот способ конструкций, что приводит к усложнению технологии и не позволяет интенсифицировать процесс.The disadvantages of the method are the frequency of the process, the complexity and the explosive risk of implementing structures of this method, which leads to the complexity of the technology and does not allow to intensify the process.

Цель изобретения - инФенсифика25 ция процесса.The purpose of the invention is the improvement of the process.

Поставленная цель достигается тем, что нагревание древесной щепы ведут до 40-95°С электрическим током, а взрывное разделение на волокна осуществляют посредством приложения •высоковольтного электроимпульса напряжением 3-10 кВ/см в течениеThis goal is achieved in that the wood chips are heated to 40-95 ° C by electric current, and explosive separation into fibers is carried out by applying • a high-voltage electric pulse of 3-10 kV / cm for

1-100 мс.1-100 ms.

Проницаемость древесины вдоль волокон для газов в 30-60 рдвыше, чем для жидкостей. Поэтому для обработки ^древесины щепы влажностью 35-50% йспользуйт сернистый ангидрид в газообразной форме. Газ в капиллярах древесины взаимодействует с водой с образованием электролита. Подготовленную таким образом древесину прогревают посредством кратковременного пропускания электрического тока небольшой плотности. В связи с тем, что теплоемкость древесины в 2,5 р.ниже теплоемкости влаги, для равномерного прогрева щепы целесообразно ток пропускать периодически. При этом повышается проводимость тоководящих каналов . ·The permeability of wood along the fibers for gases is 30-60 times higher than for liquids. Therefore, for processing wood chips with a moisture content of 35-50%, use sulfur dioxide in a gaseous form. The gas in the capillaries of the wood interacts with water to form an electrolyte. Wood thus prepared is heated by briefly passing an electric current of low density. Due to the fact that the heat capacity of wood is 2.5 p. Lower than the heat capacity of moisture, it is advisable to pass current periodically for uniform heating of the chips. This increases the conductivity of the current-carrying channels. ·

Повысив электропроводность древесины, к ней прилагают высоковольтный электрический импульс, создающий скачок плотности электрического тока в капиллярах древесины. Это приводит к мгновенному вскипанию жидкости в , клетках и значительному повышению давления в них, Вследствие чего происходит разрыв поперечных связей между волокнами и щепа превращается в волокнистую .массу. Такой способ позволяет сохранить природную длину волокна и одновременно интенсифицировать процесс.Having increased the electrical conductivity of wood, a high-voltage electric pulse is applied to it, creating a jump in the density of electric current in the capillaries of wood. This leads to instant boiling of fluid in the cells and a significant increase in pressure in them, as a result of which there is a rupture of the transverse bonds between the fibers and the chips turn into a fibrous mass. This method allows you to save the natural fiber length and at the same time intensify the process.

Пример. Древесную щепу из ели влажностью 50% помещают в автоклав, куда подают сернистый ангидрид в количестве 2,3% от веса абсолютно сухой древесины под давлением более 400 мм рт.ст. Затем через древесину кратковременно в течение 2-4 с пропускают электрический ток напряжением 220 В, доводя температуру щепы др 40-90°С, после чего подают высоковольтный электрический импульс, напряжением 3-10 кВ/см в течение 0,01-0,02 с. Жидкость в капиллярах вскипает, создается высокое давление и щепа разделяется на волокна. Выход целевого продукта 85-96%. Из волокнистой массы со степенью полгала 40-60°Ш₽ изготавливают отливки, _ разрывная длина которых 2500-3000 м. 3 Интенсификацию процесса разруше10 ния древесины осуществляют посредством предварительного электронагрева и создания избыточного давления в порах древесины за счет пропускания электрического импульса за короткий промежуток времени (в течениеExample. Spruce wood chips with a humidity of 50% are placed in an autoclave, where sulfur dioxide is fed in the amount of 2.3% of the weight of absolutely dry wood under a pressure of more than 400 mm Hg. Then, an electric current of 220 V is passed through the wood for a short time within 2-4 s, bringing the chip temperature to dr 40-90 ° С, after which a high-voltage electric pulse of 3-10 kV / cm is supplied for 0.01-0.02 from. The liquid in the capillaries boils, high pressure is created and the chips are divided into fibers. The yield of the target product is 85-96%. Castings are produced from pulp with a degree of lying 40-60 ° SHR, _ breaking length of which is 2500-3000 m. 3 The process of wood destruction is intensified by preliminary heating and creating excessive pressure in the pores of the wood by transmitting an electrical pulse in a short period of time (during

1-100 мс в зависимости от породы и размеров сырья), что повышает производительность процесса приготовления 15 волокнистой массы в 3-5 р, с затратой энергии на 1т целевого продукта 150-240 кВт ч.1-100 ms depending on the breed and the size of the raw material), which increases the productivity of the process of preparing 15 pulp in 3-5 p, with an energy consumption of 1 t of the target product 150-240 kW h

Управление процессом сводится к регулированию степени измельчения 20 древесины путем изменения напряжения электрического импульса, его формы, продолжительности и мощности, а также путем изменения скорости подачи сырья относительно электродов.The process control is reduced to controlling the degree of chopping 20 of the wood by changing the voltage of the electric pulse, its shape, duration and power, as well as by changing the feed rate relative to the electrodes.

Claims (2)

Изобретение относитс  к способам получени  волокнистой массы с исполь зованием сброса давлени  и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и лесной промьшленности при изготовлении бумаги, картона и древесно-волокнистых плит. Известен способ получени  волокнистой массы, когда лигноделлюлозный материал влажностью 50-90% в -виде те пы Обрабатывают микроволнами (энерги  СВЧ) с частотой 10-300 тыс. мГц в течение короткого интервала времени . Содержаща с  в щепе вода взрывообразно испар етс , разрыва  щепу на отдельные волокна iQ . Однако коэффициент полезного использовани  СВЧ-энергии определ етс  коэффициентом диэлектрических потерь воды, который при повышении температуры снижаетс . Поскольку при реализации способа предусмотрено нагревание древесной щепы, то, следовательно , количество энергии, идущей непосредственно на осуществление процесса разрушени  древесины составл ет всего лишь несколько процентов от затрачиваемой. Кроме того, использование микроволновой энергии дли разделени  щепы на волокна требует специальной защиты от радиоизлучени  обслуживающего персонала и радиосв зи , что усложн ет конструкцию устройства дл  осуществлени  этого способа . Известен также способ получени  волокнистой массы, заключающийс  в том, что щепу загружают в варочный котел, пропитывают газом, например двуокисью серы, нагревают, за счет чего в котле и в порах древесины создаетс  давление вьвде атмосферного , затем производ т мгновенный сброс давлени  с помощью открывани  клапана. При этом пропитанна  щепа выбрасываетс  и расщепл етс  на волокна . Недостатки способа - периодичность процесса, сложность и взрывоопасность реализующих этот способ конструкций, что приводит к усложнению технологни и не позвол ет интенсифицировать прюцесс. Цель изобретени  - ин -енсификаци  процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что нагревание древесной щепы ведут до 40-95°С электрическим током, а взрывное разделение на волокна осуществл ют посредством приложени  высоковольтного электроимпульса на пр жением 3-10 кВ/см в течение 1-100 МО. Проницаемость древесины вдоль волокон дл  газов в 30-60 р -выше, чем дл  жидкостей. Поэтому дл  обработки .уцревесины щепы влажностью 35-50% йспользуйт сернистый ангидрид в газо образной форме. Газ в капилл рах дре весины взаимодействует с водой с образованием электролита. Подготовленную таким образом древесину прогревают посредством кратковременного пропускани  электрического тока небольшой плотности. В св зи с тем, чт теплоемкость древесины в 2,5 р.ниже теплоемкости влаги, дл  равномерного прогрева щепы целесообразно ток пропускать периодически. При этом повышаетс  проводимость токовод цих каналов . Повысив электропроводность древесины , к ней прилагают высоковольтный электрический импульс, создак дий скачок плотности электрического тока в капилл рах древесины. Это приводит к. мгновенному вскипанию жидкости в клетках и значительному повышению давлени  в них, Вследствие чего происходит разрыв поперечных св зей меж ду волокнами и щепа превращаетс  в волокнистую .массу. Такой способ позвол ет сохранить природную длину во локна и одновременно интенсифицировать процесс. Пример. Древесную щепу из ел влажностью 50% помещают в автоклав, куда подают сернистый ангидрид в количестве 2,3% от веса абсолютно сухой древесины под давлением более 400 мм рт.ст. Затем через древесину кратковременно в течение 2-4 с пропускают электрический ток напр жением 220 В, довод  температуру щепы до 40-90 0, после чего подают высоко вольтный электрический импульс, напр жением 3-10 кВ/см в течение 0,01-0,02 с. Жидкость в капилл рах вскипает создгютс  высокое давление и щепа раздел етс  на волокна. Выход целевого продукта 85-96%. Из волокнистой массы со степенью покюла 4D-60 ШР изготавливают отливки, разрывна  длина которых 2500-3000 м. Интенсификацию процесса разрушени  древесины осуществл ют посредством предварительного злектронагрева и создани  избыточного давлени  в порах древесины за счет пропускани  электрического импульса за короткий промежуток времени (в течение 1-100 МО в зависимости от породы и размеров сьзрь ), что поаьшает производительность процесса приготовлени  волокнистой массы в 3-5 р , с затратой энергии на 1т целевого продукта 150-240 КВТ ч. Управление процессом сводитс  . к регулированюо степени измельчени  древесины путем изменени  напр жени  электрического импульса, его формы , продолжительности и мощности, а также путем изменени  скорости подачи сырь  относительно электродов. Формула изобретени  Способ получени  волокнистой массы , вк7вочающий обработку щепы сернистым газом под давлением, нагревание и взрывное разделение на волокна, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса, нагревание ведут до температуры 40-95 с электрическим током, а вз рывное разделение на волокна осуществл ют посредством приложени  высоковольтного электроимпульса напр жением 3-10 кВ/см в течение 1-100мс. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Швеции 385027, кл. D 21 в 1/30, 1975. The invention relates to methods for producing pulp using pressure relief and can be used in the pulp and paper industry in the manufacture of paper, cardboard and fibreboard. There is a known method for producing pulp when the lignocellulosic material with a moisture content of 50-90% in the form of a process is treated with microwaves (microwave energy) with a frequency of 10-300 thousand mHz for a short time interval. The water contained in the chips evaporates explosively, breaking the chips into individual iQ fibers. However, the efficiency of the use of microwave energy is determined by the dielectric loss factor of water, which decreases with increasing temperature. Since the implementation of the method provides for heating wood chips, therefore, the amount of energy that goes directly to the implementation of the process of destruction of wood is only a few percent of the expended energy. In addition, the use of microwave energy for dividing chips into fibers requires special protection from radio emission from staff and radio, which complicates the design of the device for implementing this method. There is also known a method for producing pulp, in which chips are loaded into a digester, impregnated with gas, such as sulfur dioxide, heated, thereby creating atmospheric pressure in the boiler and in the pores of the wood, then instantaneous release of pressure by opening valve. In this way, the impregnated chips are thrown away and split into fibers. The disadvantages of the method are the periodicity of the process, the complexity and the explosiveness of the structures implementing this method, which leads to the complexity of the process and does not allow for the intensification of the process. The purpose of the invention is to in- process enhancement. The goal is achieved by heating the wood chips to 40-95 ° C with an electric current, and the explosive separation into fibers is carried out by applying a high-voltage electrical pulse with a voltage of 3-10 kV / cm for 1-100 MO. The permeability of wood along fibers for gases is 30–60 p-higher than for liquids. Therefore, for treating wood chips with a humidity of 35-50%, use sulfur dioxide in gas form. The gas in the capillaries of the wood interacts with water to form an electrolyte. The wood thus prepared is heated by briefly passing an electric current of low density. In connection with the fact that the heat capacity of wood is 2.5 times lower than the heat capacity of moisture, it is advisable to pass the current periodically for a uniform heating of the chips. This increases the conductivity of the current path of the channels. Having increased the electrical conductivity of wood, a high-voltage electric pulse is applied to it, creating a jump in the density of the electric current in the capillaries of the wood. This leads to an instantaneous boiling up of the fluid in the cells and a significant increase in pressure in them, as a result of which the cross-links between the fibers break and the chips turn into a fibrous mass. This method allows to preserve the natural length of the fiber and at the same time intensify the process. Example. Wood chips from 50% moisture content are placed in an autoclave, which supplies sulfuric anhydride in an amount of 2.3% by weight of absolutely dry wood under a pressure of more than 400 mmHg. Then, a short-term electric current of 220 V is passed through the wood for 2-4 seconds, the chip temperature is brought to 40-90 0, then a high-voltage electrical pulse is applied, with a voltage of 3-10 kV / cm for 0.01-0 , 02 s. The liquid in the capillaries boils creating high pressure and the chips split into fibers. The yield of the target product 85-96%. Castings with a breaking length of 2500-3000 m are made from pulp with a Poole 4D-60 PF. Intensification of the wood destruction process is carried out by means of preliminary electrically heating and creating an overpressure in the pores of the wood due to transmission of an electrical impulse in a short period of time -100 MO, depending on the breed and size of the sun), which increases the productivity of the pulp preparation process in 3-5 p, with the expenditure of energy per 1 ton of the target product 150-240 KWh. Control Processes svodits. to regulate the degree of crushing of wood by changing the voltage of an electrical impulse, its shape, duration and power, as well as by changing the feed rate of the raw material relative to the electrodes. The invention The method of obtaining pulp, including the processing of chips with sulfur dioxide gas under pressure, heating and explosive separation into fibers, characterized in that, in order to intensify the process, heating is carried out to a temperature of 40-95 with electric current, and explosive separation into fibers by applying a high voltage electric pulse with a voltage of 3-10 kV / cm for 1-100 ms. Sources of information taken into account in the examination 1. Swedish Patent 385027, cl. D 21 1/30, 1975. 2. Appita, 1976, 5, с. 356362 (прототип).2. Appita, 1976, 5, p. 356362 (prototype).
SU782616598A 1978-05-15 1978-05-15 Method of pbtaining fibrous mass SU815099A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782616598A SU815099A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Method of pbtaining fibrous mass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782616598A SU815099A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Method of pbtaining fibrous mass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU815099A1 true SU815099A1 (en) 1981-03-23

Family

ID=20765011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782616598A SU815099A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Method of pbtaining fibrous mass

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU815099A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2476465A (en) * 2009-12-22 2011-06-29 Arthur James New Recycling wood-based fibre board

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2476465A (en) * 2009-12-22 2011-06-29 Arthur James New Recycling wood-based fibre board
GB2476465B (en) * 2009-12-22 2011-11-23 Arthur James New Recycling Technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI63074B (en) SAETT ATT FRILAEGGA CELLULOSAFIBRER
RU1834938C (en) Way to produce fibrous semi-finished item with high commercial yield for paper making
JP3824862B2 (en) Method for increasing the permeability of wood
SE0400658D0 (en) High defiberization chip pretreatment
EP0612595B1 (en) Process for upgrading low-quality wood
ES2035339T3 (en) OZONE TREATMENT PROCEDURE OF LIGNO-CELLULOSIC MATERIALS, IN PARTICULAR PAPER PASTES AND REACTOR FOR THE IMPLEMENTATION OF THIS PROCEDURE.
US4488361A (en) Method for drying wooden products
SU815099A1 (en) Method of pbtaining fibrous mass
BR8902492A (en) PROCESS OF TYPING CONTINUOUSLY CRUSHED FIBROUS CELLULOSIC MATERIAL TO PRODUCE PAPER PULP AND APPLIANCE FOR CONTINUOUS COOKING OF FIBROUS CELLULOSIC MATERIAL TO PRODUCE PAPER PULP
US20080196854A1 (en) Sieve Mechanism For the Production of Paper, and Method For the Treatment of Non-Woven Fibers
US20130137862A1 (en) Cellulose crosslinked fibers manufactured from plasma treated pulp
US3092536A (en) Impregnation by implosion
JPS61282491A (en) Cellulose pulp and its production
Terziev et al. Application of high frequency treatments for improved permeability of Norway spruce (Picea abies Karst.) wood
SU1051148A1 (en) Method for producing pulp
SU1514310A1 (en) Method of producing tomato paste
SU1475572A1 (en) Method of producing fish meal
SU1285093A1 (en) Method of producing pulp for making electrically insulating paper grades
SU859163A1 (en) Method of producing veneer and peeling machine for performing same
SU996579A1 (en) Method of producing pulp
RU2077218C1 (en) Local method of tea fermentation
GB2120694A (en) Method of rendering a material hydrophobic
US1633736A (en) Process of preparing paper pulp
AT270370B (en) Process for chemical-mechanical production of lignocellulosic fibrous materials from chopped wood or the like.
JP2004285533A (en) Method for preheating of wood chip