SU971965A1 - Method of treating a fibrous material - Google Patents

Method of treating a fibrous material Download PDF

Info

Publication number
SU971965A1
SU971965A1 SU813285093A SU3285093A SU971965A1 SU 971965 A1 SU971965 A1 SU 971965A1 SU 813285093 A SU813285093 A SU 813285093A SU 3285093 A SU3285093 A SU 3285093A SU 971965 A1 SU971965 A1 SU 971965A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
working chamber
working
processing
chips
degree
Prior art date
Application number
SU813285093A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Сорокин
Original Assignee
Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
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 Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности filed Critical Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
Priority to SU813285093A priority Critical patent/SU971965A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU971965A1 publication Critical patent/SU971965A1/en

Links

Landscapes

  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА(54) METHOD FOR PROCESSING FIBER MATERIAL

1one

Изобретение относитс  к целлюлознобумажной промышленности и может найти применение при производстве волокнистых полуфабрикатов.The invention relates to the pulp and paper industry and can be used in the manufacture of fibrous semi-finished products.

Известен способ обработки волокнистого материала путем механического обжати  при перемещении его через кольцевую рабочую камеру, образованную внутренним и внешним рабочими телами, одному из которых сообщают колебательное движение путем вращени  неуравновешенной маесы 1.A known method of treating a fibrous material by mechanical reduction when moving it through an annular working chamber formed by internal and external working bodies, one of which is reported to oscillate by rotating an unbalanced mass 1.

Этот способ предназначен дл  пропитки щепы раствором варочных химикатов. При установившемс  режиме обработки древесна  щепа заполн ет все пространство между рабочими поверхност ми и подвергаетс  многократному обжатию с усилием, не превышающим предела прочности обрабатываемой древесины во избежание разрушени  щепы 1 .This method is intended for the impregnation of chips with a solution of cooking chemicals. At steady state, the processing of wood chips fills the entire space between the working surfaces and is subjected to repeated compression with a force not exceeding the tensile strength of the treated wood in order to avoid destruction of the chips 1.

Недостатком этого способа  вл етс  то, что при обработке не происходит и не может происходить разделени  обрабатываемого материала на волокна, а только многократное обжатие, привод щее к полной и равномерной его пропитке.The disadvantage of this method is that the processing does not and cannot be the separation of the material being processed into fibers, but only repeated crimping, leading to complete and uniform impregnation.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем обеспечени  разделени  материала на волокна и повышени  качества получаемого материала.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by ensuring the separation of the material into fibers and improving the quality of the material obtained.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что 5 согласно способу обработки волокнистого материала путем механического обжати  при перемещении его через кольцевую рабочую камеру, образованную внутренним и внешним рабочими телами, одному из которых сообщают колебательное движение путем вращени  неуравновещенной массы, механическое обжатие осуществл ют при заполнении рабочей камеры материалом на 20-70% ее объема и амплитуде колебаний рабочего тела в пределах от доThe goal is achieved by the fact that according to the method of treating a fibrous material by mechanical reduction when moving it through an annular working chamber formed by internal and external working bodies, one of which is vibrated by rotation of an unbalanced mass, mechanical reduction is carried out when the working chamber is filled with material 20-70% of its volume and amplitude of oscillations of the working fluid in the range from to

,,

1515

где D - внутренний диаметр внешнего рабочего тела;where D is the internal diameter of the external working fluid;

d - наружный диаметр внутреннего рабочего тела.d is the outer diameter of the inner working fluid.

Механическое обжатие материала осу20 ществл ют с усилием 1 -15 кг/см.Mechanical compression of the material is carried out with a force of 1-15 kg / cm.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Волокнистый материал, например древесную щепу, непрерывно подают в рабочую камеру, представл ющую собой кольцевой зазор между внутренним и внешним рабочим телами. Одному из рабочих тел сообщают колебательное движение путем вращени  неуравновешейной относительно оси вращени  массы (дебаланса). Материал подают на обработку в таком количестве, чтобы рабоча  камера была заполнена обрабатываемым материалом на 20-70% от ее полного объема. При этом амплитуда колебаний рабочего тела должна быть в пределах от - до Величина дебаланса и скорость его вращени  должна обеспечивать усилие обжати  обрабатываемого материала 1 -15 кг/см. В результате многократного обжати  обрабатываемый материал раздел етс  на отдельные волокна, которые при продолжении обработки размалываютс  до желаемой степени помола. Проведенный контроль за изменением указанных параметров в процессе обработки по предлагаемому способу позвол ет установить границы изменени  параметров , в пределах которых осуществима обработка по предлагаемому способу. а)Степень заполнени  рабочей камеры обрабатываемым материалом может измен тьс  в интервале 20-70 /о полного объема рабочей камеры. Уменьщение заполнени  рабочей камеры ниже 20% резко снижает производительность процесса, а повышение свыше 70% - затрудн ет обкатку и может привести к заполнению всей рабочей камеры обрабатываемым материалом, к прекращению обкатки, и вследствие этого, к резкому уменьщению усили  обжати , которое становитс  недостаточным дл  раздавливани  материала, т. е. дл  осуществлени  способа. б)Величина амплитуды колебаний рабочего тела от среднего положени  установлена при различных услови х обработки. Максимальна  амплитуда соответствует минимальной загрузке рабочей камеры и приближаетс  к значению , а минимальна  амплитуда, соответствующа  максимальному заполнению рабочей камеры, при которой еще происходит обкатка и раздавливание обрабатываемого материала, составл ет -. гдеО - внутренний диаметр внещнего рабочего тела; d - наружный диаметр внутреннего рабочего тела. в) Усилие обжати  материала при обработке должно быть установлено в пределах 1 -15 кг/см 2. Обжатие с усилием менее 1 кг/см2 не позвол ет обеспечить раздавливание и разделение на волокна даже м гкой щепы, подвергнутой интенсивной химической обработке, а с усилием свыше 15 кг/см может привести к созданию мест Ных концентраций напр жений, превышающих предел прочности отдельного волокна, что сопровождаетс  рубкой целлюлозных волокон. Примеры осуществлени  способа. Сопоставительные опыты провод тс  с использованием специально изготовленного аппарата, состо щего из двух полых цилиндров , расположенных один внутри другого и образующих кольцевую рабочую камеру . Обкатку меньщего цилиндра по внутренней поверхности большего цилиндра создают вращением приводного вала с дебалансом , установленного на подшипниках во внутреннем цилиндре. Ввиду того, что при обработке щепы по известному способу (прототипу) не дости . ее разделение на волокна (количест непровара более 90о/о), а градус помола при обработке волокнистой массы остаетс  без изменени , дл  оценки уровн  показателей механической прочности обра„„ „ ..... .,. ,„„„ „ „... ботанного материала его показатели сравнивают с показател ми, достигаемыми при размоле щепы до той же степени помола на примен емой обычно дл  этой цели дисковой мельнице. Пример 1. Березовую щепу нагревают с 2%-ным раствором едкого натра в течение 1,5 ч при 100°С, после чего щепу раздел ют на две части, одну из которых размалывают на дисковой мельнице Спроут Вальдрон, а вторую часть щепы подвергают обработке по предлагаемому способу. Пробуют три варианта выполнецд  предлагаемого способа, отличающихс  услови ми проведени  обработки. По первому варианту щепу непрерывно подают в аппарат со скоростью 90 кг/ч. Вес установленных дебалансов обеспечивает усилие обжати  материала 5 кг/см, отклонение барабана от среднего положени  при обкатке в соответствии с замером составл ет 7,5 мм, что при величинах D 240 мм и d 210 мм соответствует отклонению приблизительно равному -4-.,Дл  определени  степени заполнени  рабочей камеры в ходе обработки процесс прерывают и наход щийс  в аппарате материал собирают и измер ют его объем, который составл ет 70% от объема рабочей камеры. Пропускание материала через аппарат в этом и последующих вариантах повтор етс  шесть раз с промежуточной промывкой и сортированием массы после первого пропускани . Определ ют количество отходов (непровар) после первого пропускани ,а также градус помола (°ШР) и показатели механической прочности отливок бумаги плотностью 75 г/м после шестого пропускани . По второму варианту предлагаемого способа обработку осуществл ют аналогичным образом при скорости пропускани  материала через аппарат 35 кг/ч. отклонении барабана от среднего положени  в процессе обработки 10 мм () и степени заполнени  рабочей камеры при обработке 45/о- По третьему варианту скорость пропускани  материала через аппарат составл ет 16 кг/ч, отклонение барабана от среднего положени  в процессе обработки около 15 мм (--j-), а степень заполнени  рабочей камеры материалом при обработке 20%. Полученные в данном примере и представленные в табл. I результаты показывают, что уменьшение степени заполнени  рабочей камеры с 70°/о до вызывает увеличение амплитуды обкатывани  с () до ) и приводит к более полному разделению щепы на волокна - количество непровара уменьКоличество отходов сортировани , %5,31,7 0,2Fibrous material, such as wood chips, is continuously fed into the working chamber, which is an annular gap between the inner and outer working bodies. One of the working fluids is reported to oscillate by rotating an unbalanced mass with respect to the axis of rotation (unbalance). The material is fed for processing in such an amount that the working chamber is filled with the material being processed at 20-70% of its total volume. At the same time, the amplitude of oscillations of the working medium should be within the range of - to the unbalance and the speed of its rotation should provide a compressing force of the processed material 1-15 kg / cm. As a result of repeated crimping, the material being processed is divided into individual fibers, which, when the treatment is continued, are ground to the desired degree of grinding. Conducted control over the change of the specified parameters in the course of processing according to the proposed method allows to establish the limits of change of parameters within which the processing according to the proposed method is feasible. a) The degree of filling of the working chamber with the material being processed can vary in the range of 20-70 / o of the total volume of the working chamber. Reducing the filling of the working chamber below 20% drastically reduces the productivity of the process, and an increase of over 70% makes it difficult to run-in and can lead to filling the entire working chamber with the material being processed, stopping the running-in, and as a result, drastically reducing the compression force that is insufficient crushing of the material, i.e. for implementing the method. b) The magnitude of the oscillation amplitude of the working medium from the middle position is established under various processing conditions. The maximum amplitude corresponds to the minimum load of the working chamber and approaches the value, and the minimum amplitude corresponding to the maximum filling of the working chamber, at which the material being run in and crushed, is -. where O is the internal diameter of the external working fluid; d is the outer diameter of the inner working fluid. c) The compressing force of the material during processing should be set within 1-15 kg / cm2. Compression with a force of less than 1 kg / cm2 does not allow crushing and fiber separation of even soft chips subjected to intensive chemical treatment, and over 15 kg / cm can lead to the creation of places of low stress concentrations exceeding the tensile strength of an individual fiber, which is accompanied by the cutting of cellulose fibers. Examples of the method. Comparative experiments were carried out using a specially manufactured apparatus consisting of two hollow cylinders arranged one inside the other and forming an annular working chamber. Running a smaller cylinder on the inner surface of the larger cylinder is created by rotating the drive shaft with unbalance, mounted on bearings in the inner cylinder. Due to the fact that when processing chips by a known method (prototype) is not reached. its separation into fibers (the amount of incomplete penetration is more than 90 ° / o), and the degree of grinding when processing the fibrous mass remains unchanged, in order to assess the level of indicators of mechanical strength of the formation of "" "....,. , „„ „„ „... of the bottomed material, its indicators are compared with the indicators achieved by grinding chips to the same degree of grinding in a disc mill, usually used for this purpose. Example 1. Birch wood chips are heated with a 2% sodium hydroxide solution for 1.5 hours at 100 ° C, after which the wood chips are divided into two parts, one of which is milled in a sprout Waldron disc mill, and the second part is processed on the proposed method. Three variants of the proposed method are tried, which differ in the conditions of the treatment. In the first embodiment, chips are continuously fed into the apparatus at a speed of 90 kg / h. The weight of the set unbalances provides the material compressing force of 5 kg / cm, the drum deviation from the average position when running in according to the measurement is 7.5 mm, which at values of D 240 mm and d 210 mm corresponds to a deviation of approximately -4 -. determining the degree of filling of the working chamber during processing, the process is interrupted, and the material in the apparatus is collected and its volume is measured, which is 70% of the volume of the working chamber. The passage of the material through the apparatus in this and subsequent versions is repeated six times with intermediate washing and sorting of the mass after the first passage. Determine the amount of waste (lack of penetration) after the first transmission, as well as the degree of grinding (° SR) and the mechanical strength of paper castings with a density of 75 g / m after the sixth transmission. According to the second variant of the proposed method, the processing is carried out in a similar manner at a speed of passing the material through the apparatus of 35 kg / h. the drum deviates from the average position during processing 10 mm () and the filling level of the working chamber during processing is 45 / o. According to the third variant, the material passing through the apparatus is 16 kg / h, the drum deviation from the average position during processing is about 15 mm ( --j-), and the degree of filling of the working chamber with the material when processing is 20%. Obtained in this example and presented in table. I results show that a decrease in the filling level of the working chamber from 70 ° / o to causes an increase in the running-in amplitude from () to) and leads to a more complete separation of chips into fibers — the amount of incomplete penetration and the decrease in the amount of waste sorting,% 5,31,7 0,2

Степень помола, °ШР 4350 5860 7020 Разрывна  длина, мThe degree of grinding, ° WF 4350 5860 7020 Breaking length, m

Сопротивление излому, ч. д. п. Сопротивление продавливанию , кг/см21,5 2,2 Resistance to fracture, hpd. Resistance to bursting, kg / cm21.5 2.2

Сравнение механической прочности волокнистого материала, обработанного по предлагаемому способу и размолотого на дисковой мельнице, указывает на более высокие показатели, достигаемые при обработке по предлагаемому способу. Разрывна  длина и сопротивление продавливанию повыщаютс  в среднем на 15%, а сопротивление излому возрастает в 1,5 раза.Comparison of the mechanical strength of the fibrous material, processed by the proposed method and milled in a disk mill, indicates a higher performance achieved by processing by the proposed method. The breaking length and resistance to bursting increase on average by 15%, and the resistance to fracture increases by 1.5 times.

Пример 2. Березовую щепу нагревают с 2 /0-ным раствором карбоната натри  в течение 1,5 ч при 100°С, затем раздел ютExample 2. Birch chips are heated with a 2/0% sodium carbonate solution for 1.5 hours at 100 ° C, then separated

Таблица 1Table 1

23 35 60 23 35 60

23 35 60 3760 kJkQ 625023 35 60 3760 kJkQ 6250

18 104 27318 104 273

1515

3737

190190

на две части, одну из которых размалывают на дисковой мельнице, а другую подвергают обработке в соответствии с предлагаемым способом. Вес установленных дебалансов обеспечивает усилие обжати  материала 10 кг/см. Отклонение барабана от среднего положени  при обкатке 10 мм (-j---), а степень заполнени  рабочей камеры материалом 40/о. Результаты обработки по предлагаемому способу, а также полученные при размоле на дисковой мельнице, представлены в табл. 2. шаетс  с 5,3% до 0,2% и -к увеличению градуса помола с 23° до 60° ШР, но сопровождаетс  снижением производительности процесса. При увеличении степени заполнени  рабочей камеры обрабатываемым материалом свыше 70% и, соответственно , при уменьшении амплитуды обкатки менее -- щепа в процессе обработки перестает раздел тьс  на волокна (количество непровара более 90/о), градус помола при обработке волокнистой массы остаетс  без изменени . Поэтому дл  оценки уровн  механической прочности обработанного волокнистого материала в табл. I дл  сравнени  помещены показатели, полученные при размоле щепы до той же степени помола на дисковой мельнице. 2,9 1,5 1,7 2,6into two parts, one of which is ground in a disk mill, and the other is processed in accordance with the proposed method. The weight of the installed unbalance provides a compressing force of 10 kg / cm. The deviation of the drum from the average position when running in 10 mm (-j ---), and the degree of filling of the working chamber material 40 / o. The processing results of the proposed method, as well as obtained by grinding in a disk mill, are presented in table. 2. It goes from 5.3% to 0.2% and to an increase in the degree of grinding from 23 ° to 60 ° SR, but is accompanied by a decrease in the productivity of the process. With an increase in the degree of filling of the working chamber with the processed material over 70% and, accordingly, with a decrease in the running-in amplitude less — the chips during processing cease to be divided into fibers (the amount of lack of penetration is more than 90 / o); Therefore, to assess the level of mechanical strength of the treated fibrous material in Table. I, for comparison, the indicators obtained by grinding chips to the same degree of grinding in a disk mill. 2.9 1.5 1.7 2.6

Выход древесного остатка после химической обработки, %The yield of wood residue after chemical treatment,%

Белизна отливок, %The whiteness of castings,%

Степень помола, °ШРThe degree of grinding, ° SHR

Разрывна  длина, мBreaking length, m

Сопротивление излому, ч. д. п.Resistance to fracture, h. D. P.

Сопротивление раздиранию, гTear resistance, g

Сопротивление продавливанию,Burst resistance,

кг/см kg / cm

Как следует из табл. 2, обработка щепы в соответствии с предлагаемым способом по сравнению с размолом на дисковой мельнице дает возможность значительно увеличить прочность получаемого волокнистого полуфабриката. Разрывна  длина, сопротивление продавливанию и раздиранию повышаетс  в 2-2,5 раза, а сопротивление излому возрастает с 1 до 73 д. п.As follows from the table. 2, the processing of chips in accordance with the proposed method in comparison with the grinding on a disk mill provides an opportunity to significantly increase the strength of the obtained fibrous semi-finished product. The breaking length, resistance to bursting and tearing increases by 2-2.5 times, and the resistance to fracture increases from 1 to 73 ppm.

Пример 3. Осиновую щепу выдерживают в 5%-ном растворе аммиака в течение 12 чExample 3. Aspen wood chips incubated in a 5% solution of ammonia for 12 h

ПоказателиIndicators

Выход древесного остатка после химической обработки, %The yield of wood residue after chemical treatment,%

Белизна отливок, % Степень помола, °ШР Разрывна  длина, м Сопротивление излому, ч. д. п. Сопротивление раздиранию, гThe whiteness of castings,% The degree of grinding, ° SHR Breaking length, m Resistance to fracture, ch.p. p. Resistance to tearing, g

Сопротивление продавливанию, кг/смТаблицаBurst resistance, kg / cmTable

при комнатной температуре, а затем раздел ют на две части, одну из которых размалывают На дисковой мельнице, а другую часть щепы подвергают обработке в соответствии с предлагаемым способом. Вес дебалансов обеспечивает усилие обжати  щепы 15 кг/cм. Отклонение барабана от среднего положени  - 12 мм (). степень заполнени  рабочей камеры материалом - 30%. Полученные результаты помещены в табл. 3.at room temperature, and then divided into two parts, one of which is milled in a disk mill, and the other part of the chips is processed in accordance with the proposed method. The weight of the unbalance provides the chip retraction force of 15 kg / cm. The deviation of the drum from the average position - 12 mm (). the degree of filling of the working chamber with the material is 30%. The results are placed in the table. 3

Таблица 3Table 3

Обработка по предРазмол на дисковой лагаемому способу мельницеProcessing on predismol on a disk lagged method of the mill

96,2 96.2

96,2 53,7 53,7 60 6096.2 53.7 53.7 60 60

400400

31003100

132132

ОABOUT

k2k2

2323

2,62.6

МM

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Способ обработки волокнистого мате- 5° риала путем механического обжатия при перемещении его через кольцевую рабочую камеру, образованную внутренним и внешним рабочими телами, одному из которых сообщают колебательное движение путем вращения неуравновешенной массы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обес печения разделения материала на волок на и повышения качества получаемого продукта, механическое обжатие осуществляют при заполнении рабочей камеры материалом на 20—70% ее объема и амплитуде колебаний рабочего тела в1. The method of processing fibrous material 5 ° by mechanical compression when moving it through an annular working chamber formed by internal and external working bodies, one of which informs the oscillatory movement by rotation of an unbalanced mass, characterized in that, in order to expand technological capabilities by ensuring separation of the material into fibers and improving the quality of the resulting product, mechanical compression is carried out when the working chamber is filled with material at 20–70% of its volume and amplitude vibrations of the working fluid in D-d D-dD-d d-d -Л”- до 2-; „ гдеД—внутренний диаметр бочего тела;-L ”- up to 2-; “Where D is the inner diameter of the body of the body; пределах внешнего d — наружный диаметр внутреннего от рарабочего тела.within the outer d - the outer diameter of the inner from the working body. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что механическое обжатие материала осуществляют с усилием 1 —15 кг/см2.2. The method according to π. 1, characterized in that the mechanical compression of the material is carried out with a force of 1-15 kg / cm 2 .
SU813285093A 1981-05-04 1981-05-04 Method of treating a fibrous material SU971965A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285093A SU971965A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method of treating a fibrous material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813285093A SU971965A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method of treating a fibrous material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU971965A1 true SU971965A1 (en) 1982-11-07

Family

ID=20956835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813285093A SU971965A1 (en) 1981-05-04 1981-05-04 Method of treating a fibrous material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU971965A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4674125B2 (en) Thermomechanical pulp production equipment
US3382140A (en) Process for fibrillating cellulosic fibers and products thereof
NO150399B (en) CATALYST FOR HOMO OR COPOLYMERIZATION OF ETHYL, AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF THE CATALYST
US4953795A (en) Wood chip cracking apparatus
RU2309211C2 (en) Method for processing of pulp
US2904460A (en) Continuous pulping process
EP0907416B1 (en) Method for guiding the beating in a refiner and arrangement for performing the method
NO320529B1 (en) Process for mechanically refining a wood chip composition to produce wood pulp
SU971965A1 (en) Method of treating a fibrous material
US6176970B1 (en) Device and method of using explosive forces in a contained liquid environment
US2708160A (en) Process for pulping
EP0782642B1 (en) Method and apparatus for the continuous production of cellulosic pulp
US20100032110A1 (en) Device and Method of Using Explosive Forces in a Contained Environment
US1913607A (en) Method of preparing pulp
WO2012115526A1 (en) Improved method of producing pulp from pinus radiata
FR2641478A1 (en) Method for shredding fibrous materials and device for implementing it
NO180546B (en) Plug Screw Feeder and Method for Controlling the Soaking of Wood Chips in Such Plug Screw Feeder
FI70937B (en) APPARATUS AND CHARACTERISTICS FOR BEHANDLING AV CELLULOSAHALTIGT MATERIAL
RU2379398C1 (en) Device for grinding of wood-fiber material
US7510625B2 (en) Device and method of using explosive forces in a contained environment
FI72539B (en) FOERFARANDE OCH SLIPVERK FOER FRAMSTAELLNING AV FIBERMASSA.
SU1044700A1 (en) Method of processing wooden material
CN105008618A (en) Method for processing fibre material
SU1044701A1 (en) Apparatus for mechanical working of wooden material
SU937577A1 (en) Apparatus for mechanical working of wood