NO820336L - PREPARATION OF CHEMICAL MECHANICS - Google Patents
PREPARATION OF CHEMICAL MECHANICSInfo
- Publication number
- NO820336L NO820336L NO820336A NO820336A NO820336L NO 820336 L NO820336 L NO 820336L NO 820336 A NO820336 A NO 820336A NO 820336 A NO820336 A NO 820336A NO 820336 L NO820336 L NO 820336L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- approx
- pulp
- chips
- acid
- refiner
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 42
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 40
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 40
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 39
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 29
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 29
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 25
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 20
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 18
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 241000219000 Populus Species 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims description 6
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims description 6
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 229940090960 diethylenetriamine pentamethylene phosphonic acid Drugs 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 10
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 9
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 8
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 241001600128 Populus tremula x Populus alba Species 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 241000252073 Anguilliformes Species 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- 241000219492 Quercus Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004973 alkali metal peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009896 oxidative bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
- D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/06—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en utbytterik, bleket kjemimekanisk masse med høy styrke fra hardvedflis ved bruk av en behandling med alka-liperoksydvæske før defibrering av flisen. The present invention relates to a method for producing a yield-rich, bleached chemical-mechanical pulp with high strength from hardwood chips using a treatment with an alkali peroxide liquid before defibrating the chips.
Bruken av bleket hardved kjemiske masser ved fremstilling av papir, spesielt trykkpapir, har øket i de senere år. Denne.økning av behovet for denne relativt kortfibrede masse skyldes det faktum at denne masse som benyttes i forbindelse med langfibret masse, har relativt høy styrke, The use of bleached hardwood chemical pulps in the production of paper, especially printing paper, has increased in recent years. This increase in the need for this relatively short-fibre pulp is due to the fact that this pulp, which is used in connection with long-fibre pulp, has a relatively high strength,
folde-, rive-, brudd- og strekkfåsthet, sammenlignet med tid-ligere benyttede raffinerihgsmasser, og bidrar derved til øket styrke i det ferdige papir. Fremstilling av slik hardved kjemiske masser ved kraftprosesseh har den mangel at det opp-står illeluktende utslipp fra masseprosessen. Lukten bidrar sterkt til forurensninger. En ytterligere mangel ved hardved kjemisk masse prosesser er det relativt lave utbyttet som ligger innen området 4 0 til 50% beregnet på tørrflis, avhengig av tre og prosesstrinnene. En ytterligere mangel er de høye kapitalkostnader for fremstilling av hardved kjemiske masser. folding, tearing, breaking and tensile strength, compared to previously used refinery pulps, and thereby contributes to increased strength in the finished paper. The production of such hardwood chemical pulps by power processes has the disadvantage that foul-smelling emissions from the pulping process occur. The smell contributes greatly to pollution. A further shortcoming of hardwood chemical pulping processes is the relatively low yield, which is in the range of 40 to 50% calculated for dry chips, depending on the wood and the process steps. A further shortcoming is the high capital costs for the manufacture of hardwood chemical pulps.
Ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse kan det oppnås en masse med relativt høy styrke og i relativt høyt ut-bytte. Denne masse kan benyttes for i vesentlig grad å erstatte bleket hardved kjemisk masse i forskjellige typer hvite papirer uten de o<y>enfor nevnte mangler ved fremstilling av bleket hardved kjemiske masser. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter følgende trinn: (1) Impregnering av treflis med en alkalisk peroksydvæske med høy alkalitet,. (2) Å holde den impregnerte flis i et tidsrom tilstrekkelig til å bleke den, By using the present invention, a mass with relatively high strength and relatively high yield can be obtained. This pulp can be used to substantially replace bleached hardwood chemical pulp in various types of white paper without the above-mentioned defects in the production of bleached hardwood chemical pulp. The method according to the invention includes the following steps: (1) Impregnation of wood chips with an alkaline peroxide liquid with high alkalinity. (2) Holding the impregnated tile for a period of time sufficient to bleach it,
(3) Å surgjøre den blekede flis, deretter (4) Å defibrere flisen ved å føre den gjennom en raffineringsapparatur under atmosfæriske betingelser. En diskusjon av den kjente teknikk som er relevant i denne forbindelse, er som følger: US-PS 3.023.140 og 3.069.309 beskriver raffinerings-blekeprosesser hvori bleking av treflis gjennomføres ved behandling i raffinøren med lakaliske peroksydvæsker. I hver prosess tilsettes natriumsilikat og magnesiumsulfat til blekevæsken, og væskens alkalitet er lav, noe som minimali- serer enhver massedannelsesvirkning væsken kan ha på flisen. (3) Acidizing the bleached chip, then (4) Defibrating the chip by passing it through a refining apparatus under atmospheric conditions. A discussion of the prior art relevant in this connection is as follows: US-PS 3,023,140 and 3,069,309 describe refining bleaching processes in which bleaching of wood chips is carried out by treatment in the refiner with alkaline peroxide liquids. In each process, sodium silicate and magnesium sulfate are added to the bleaching liquid, and the alkalinity of the liquid is low, which minimizes see any bulking effect the liquid may have on the tile.
US-PS nr. 2.958.622 beskriver en masseprosess for celluloseholdige materialer slik som trespon ved bruk av et alkalisk oksyderende blekemiddel, slik som en hypokloritt-oppløsning for behandling av trespon før den mekaniske disin-tegrering av denne. Natriumperoksyd foreslås som alternativt oksyderende blekemiddel. US-PS No. 2,958,622 describes a pulping process for cellulosic materials such as wood shavings using an alkaline oxidizing bleach, such as a hypochlorite solution for treating wood shavings prior to their mechanical disintegration. Sodium peroxide is suggested as an alternative oxidizing bleaching agent.
US-PS. 3.016.324 beskriver en masseprosess og en apparatur for treflis, hvori treflisen kan impregneres med natriumsulfitt-væske ved å presse flisen i en skruepresse og sprøyting av flisen som kommer ut fra pressen med sulfitt-væske. Natriumperoksyd sammen med additiver, slik som natriumsilikat og epsomsalter beksrives som alternativer til natri-umsulf itt. US PS. 3,016,324 describes a pulping process and an apparatus for wood chips, in which the wood chips can be impregnated with sodium sulphite liquid by pressing the chips in a screw press and spraying the chips coming out of the press with sulphite liquid. Sodium peroxide together with additives such as sodium silicate and Epsom salts are touted as alternatives to sodium sulphite.
FR-PS 1.239.412 beskriver impregnering av treflis med alkalisk peroksyd pluss et stabiliseringsmiddel, slik som et alkalimetallsilikat i ikke mer enn 1 time, i løpet av FR-PS 1,239,412 describes the impregnation of wood chips with alkaline peroxide plus a stabilizing agent, such as an alkali metal silicate for no more than 1 hour, during
o hvilket tidsrom temperaturen flisen kan heves til 100 C, defibrering av flisen og lagring av defibrert flis i to minutter til to timer før raffinering og vasking. Alkalimetall-peroksydet er natriumperoksyd. o during which time the temperature of the chip can be raised to 100 C, defibrating the chip and storing the defibrated chip for two minutes to two hours before refining and washing. The alkali metal peroxide is sodium peroxide.
US-PS 3.558.428 beskriver en kjemimekanisk masse-fremstillings prosess hvori lignocellulosematerialet impregneres med alkalimetallhydrbksyder eller alkalimetallkarbona-ter ved en temperatur under 100°C. Den impregnerte flis kokes i en koker i en atmosfære av mettet damp ved en temperatur over 100°C i et tidsrom fra 1 til 20 minutter. I løpet av denne periode, tilsettes svoveldioksyd (SC^-gass med dampen for omsetning med de alkaliske impregneringsmaterialer for å danne alkalisulfitt-forbindelser. Denne kokte flis defri-breres deretter under det trykk og den temperatur som fore-ligger i kokeren. US-PS 3,558,428 describes a chemical mechanical pulp production process in which the lignocellulosic material is impregnated with alkali metal hydroxides or alkali metal carbonates at a temperature below 100°C. The impregnated chip is boiled in a boiler in an atmosphere of saturated steam at a temperature above 100°C for a period of 1 to 20 minutes. During this period, sulfur dioxide (SC 2 ) gas is added with the steam to react with the alkaline impregnating materials to form alkali sulfite compounds. This cooked chip is then de-frozen under the pressure and temperature present in the digester.
US-PS 4.187.181 beskriver en fremgangsmåte for frem^stilling av bleket mekanisk masse med øket lyshet og lys-spredende egenskaper. I denne prosess blir skruepresset treflis impregnert med en alkalisk peroksydoppløsning og overskytende impregneringsoppløsning fjernes ved pressing av flisen. Den impregnerte flis tilføres til en trykkbeholder og males mellom et par roterende skiver. Denne kjente teknikk beskriver at i fravær av peroksyd blir de optiske egenskaper for fibrene forringet ved lagring av alkalisert råfibre. Således må temperaturen og oppholdstiden før defibrering og temperaturen ved defibrering reguleres eller begrenses for å sikre bibehold av peroksyd før og under defibrering. For å gjøre dette, blir komprimert luft tilsatt til trykkbeholderen for å holde flisen ved en temperatur under 90°C mens flisen føres til oppmalingssoneri. Impregneringsoppløsningen er en svakt alkalisk oppløsning, og kan inneholde 0,5 til 1,5% natriumhydroksyd, beregnet på tørr ved. Impregneringsoppløs-ningen kan også, hvis nødvendig, inneholde de vanlige kjemiske tilsetningsstoffer, slik som f.eks. vannglass (natriumsilikat), et magnesiumsalt eller et kompleksdannende stoff. US-PS 4,187,181 describes a method for producing bleached mechanical pulp with increased brightness and light-scattering properties. In this process, screw-pressed wood chips are impregnated with an alkaline peroxide solution and excess impregnation solution is removed by pressing the chip. The impregnated chip is fed into a pressure vessel and ground between a pair of rotating discs. This known technique describes that, in the absence of peroxide, the optical properties of the fibers deteriorate during storage of alkalized raw fibres. Thus, the temperature and residence time before defibration and the temperature during defibration must be regulated or limited to ensure retention of peroxide before and during defibration. To do this, compressed air is added to the pressure vessel to keep the chip at a temperature below 90°C while the chip is fed to the grinding zone. The impregnation solution is a weakly alkaline solution, and may contain 0.5 to 1.5% sodium hydroxide, calculated on dry wood. The impregnation solution can also, if necessary, contain the usual chemical additives, such as e.g. water glass (sodium silicate), a magnesium salt or a complexing agent.
Slik det fremgår av den anførte kjente teknikk, inneholder de alkaliske peroksydvæsker for bleking og massefremstilling vanligvis ét alkalisilikat, vanligvis natriumsilikat, for å stabilisere peroksydet. Ved å bruke slike silikater, vil silisiumdioksyd gradvis bygges opp på raffinørplatene dg drastisk forkorte platenes levetid. Videre vil silisiumdioksyd avsettes i fordampingssystemet under de kjente kjemiske gjen-vinningsprosesser. Silisiumdioksyd er vanskelig å fjerne, og bidrar således til omkostningene ved massefremstillingsproses-sene. Lignende avsetninger av silisiumdioksydavsetninger som er vanskelig å fjerne, opptrer også i mindre grad i brenneren der konsentrert væske som inneholder spillprodukter fra masse-fremstillingsprosessene brennes. Som et resultat av denne avsetning av silisiumdioksyd er massefremstillingsavløp inneholdende natriumsilikat vanskelige å disponere, og sendes av og til i kloakken, noe som forurenser elver og vanndrag. As can be seen from the stated prior art, the alkaline peroxide liquids for bleaching and pulp production usually contain an alkali silicate, usually sodium silicate, to stabilize the peroxide. By using such silicates, silicon dioxide will gradually build up on the refiner plates, drastically shortening the plate's lifetime. Furthermore, silicon dioxide will be deposited in the evaporation system during the known chemical recovery processes. Silicon dioxide is difficult to remove, and thus contributes to the costs of the mass production processes. Similar deposits of silicon dioxide deposits which are difficult to remove also occur to a lesser extent in the burner where concentrated liquid containing waste products from the pulping processes is burned. As a result of this deposition of silica, pulp manufacturing effluents containing sodium silicate are difficult to dispose of, and are occasionally sent down the drain, polluting rivers and waterways.
Alternativt undérkastes slike avløp kostbare behand-linger, som enten fjerner og/eller ødelegger det organiske innhold i avløpet. Alternatively, such drains are subjected to expensive treatments, which either remove and/or destroy the organic content in the drain.
Videre er det fra den kolde sodaprosess kjent at under visse betingelser med høy alkalitet, blir hardvedflis og/eller hardvedmasse ofte gul til lus orange. Etterfølgende bleking av misfarget masse til en høyere lyshetsgrad, krever utilbørlige mengder blekekjemikalier og tid. Det er i fore liggende tilfelle observert at utvikling av denne farge som er vanskelig å bleke, i alkaliske peroksydmassefremstillings-prdsesser, kan opptre delvis på grunn av den høye alkalitet i impregneringsvæsken hvis peroksydet er utarmet før eller under defibreringen i en skiveraffinør. Lokalt kan det i raffinøren foreligge temperaturer helt opp til 160°C. En kombinasjon av 1) høy alkalitet.i væsken, 2) fravær av peroksyd, og 3) høy temperatur i den impregnerte flis og masse er betingelser som fører til dannelse av gule til orange farge. Forurensende metallioner, spesielt jern og mangan, virker som katalysatorer for dekomponering av peroksydet, Furthermore, it is known from the cold soda process that under certain conditions with high alkalinity, hardwood chips and/or hardwood pulp often turn yellow to lice orange. Subsequent bleaching of discolored pulp to a higher degree of lightness requires undue amounts of bleaching chemicals and time. It has been observed in the present case that the development of this color which is difficult to bleach, in alkaline peroxide pulp manufacturing processes, may occur partly due to the high alkalinity of the impregnating liquid if the peroxide is depleted before or during defibration in a disc refiner. Locally, temperatures in the refiner can reach up to 160°C. A combination of 1) high alkalinity in the liquid, 2) absence of peroxide, and 3) high temperature in the impregnated chip and pulp are conditions that lead to the formation of yellow to orange color. Contaminating metal ions, especially iron and manganese, act as catalysts for the decomposition of the peroxide,
og forårsaker derved dannelse av uønsket farge. Kilden for forurensende metallioner kan være treflisen selv, vann eller kan komme fra'fremstillingsapparaturen. thereby causing the formation of an undesirable color. The source of contaminating metal ions can be the wood chips themselves, water or can come from the manufacturing equipment.
Gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for kjemimekanisk massefremstilling ved bruk åv alkalisk peroksydvæske, hvorved en bleket hardvedmasse med høy styrke og høy lyshetsgrad kan fremstilles i høyt-ut-bytte. The object of the invention is to provide a method for chemical mechanical pulp production using alkaline peroxide liquid, whereby a bleached hardwood pulp with high strength and a high degree of lightness can be produced in high yield.
Ytterligere gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe en kjemimekanisk massefremstillingsprosess hvori masse-fremstillingskjemikaliene lett kan gjenvinnes og avfallsproduk-ter kan elimineres fra mølleavløpet til minimale omkostninger. A further object of the invention is to provide a chemical-mechanical pulping process in which the pulping chemicals can be easily recovered and waste products can be eliminated from the mill effluent at minimal cost.
Det tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av kjemimekanisk masse i fravær av silikatstabiliseringsmidler. Denne kjemimekaniske masse karakteriseres ved A method for producing chemical mechanical pulp in the absence of silicate stabilizers is provided. This chemical mechanical mass is characterized by
1) et masseutbytte på minst 80%, beregnet på tørrflis,1) a mass yield of at least 80%, calculated for dry chips,
2) styrkeegenskaper som vist ved en kombinasjon av riv-, brudd- og strekkfasthetsegenskaper som er overlegne mekaniske raffinørmasser, og 3) blekingségenskaper som vist ved lyshetsegenskaper som er overlegne både mekaniske raffinørmasser og kold sodamasse. Dénkjemimekaniske masse fremstilles ved impregnering av hardvedflis med en alkalisk peroksydvæske. Den alkaliske peroksydvæske er en vandig oppløsning inneholdende ca. 0,5% til ca. 4% hydrogenperoksyd, og ca. 2,5% tii ca. 10% natriumhydroksyd, basert på tørr flis. Den impregnerte flis har en pH-verdi på over 7,5. Den således impregnerte tørrflis holdes deretter i ca. 3 minutter til ca. 3 timer, for mykning og bleking av flisen, hvoretter flisen sutgjøres til en pH-verdi på 7,5 eller derunder, ved tilsetning av et surt stoff, og deretter défibreres ved føring av surgjort flis gjennom raffinerings-.apparaturen som arbeider ved atmosfærisk trykk. Masse som fremstilling ved denne defibrering, gjenvinnes fra raffineringsapparaturen. 2) strength properties as shown by a combination of tear, fracture and tensile strength properties that are superior to mechanical refiner pulps, and 3) bleaching properties as shown by lightness properties that are superior to both mechanical refiner pulps and cold soda pulp. Denkemi-mechanical pulp is produced by impregnating hardwood chips with an alkaline peroxide liquid. The alkaline peroxide liquid is an aqueous solution containing approx. 0.5% to approx. 4% hydrogen peroxide, and approx. 2.5% tii approx. 10% sodium hydroxide, based on dry chips. The impregnated tile has a pH value of over 7.5. The thus impregnated dry chip is then kept for approx. 3 minutes to approx. 3 hours, for softening and bleaching of the chip, after which the chip is sooted to a pH value of 7.5 or below, by the addition of an acidic substance, and then defibrated by passing the acidified chip through the refining apparatus operating at atmospheric pressure . Lots of like production by this defibration is recovered from the refining equipment.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes ved massefremstilling av cellulosemateriale, spesielt hardvedflis, slik som flis fra poppel, eik, lønn og bjerk. Utmerkede resultater er oppnådd på poppelflis. The method according to the invention can be used for mass production of cellulose material, especially hardwood chips, such as chips from poplar, oak, maple and birch. Excellent results have been achieved on poplar chips.
Den resulterende blekede masse kan benyttes som er-statnins for de mere kostbare blekede kjemiske masser. Den er spesielt tilpassbar anvendelse som korte fibre i trykkpapir. Denne masse kan også benyttes som komponent av f.eks. toalett-eller absorberende papirer eller ethvert annet papir der hardved kjemisk masse idag benyttes. The resulting bleached pulp can be used as a substitute for the more expensive bleached chemical pulps. It is particularly adaptable to use as short fibers in printing paper. This mass can also be used as a component of e.g. toilet or absorbent papers or any other paper where hardwood chemical pulp is currently used.
Impregneringstrinnet benytter en alkalisk peroksydvæske som inneholder fra ca. 0,5 til ca. 4 vekt-%, og fortrinnsvis ca. 1 til ca. 3 vekt-% hydrogenperoksyd, beregnet på mengden tørr treflis. Mengden av hydrogenperoksyd som er nød-vendig for blekingen, vil variere, avhengig av den ønskede blekegrad og typen og alderen av benyttet treflis. Eikeflis vil f.eks. kreve en høyere mengde peroksyd enn f.eks. poppelflis. Over.4% peroksyd kan benyttes, men enhver fordel fra tilsatt peroksyd vil være minimal. The impregnation step uses an alkaline peroxide liquid that contains from approx. 0.5 to approx. 4% by weight, and preferably approx. 1 to approx. 3% by weight of hydrogen peroxide, calculated on the amount of dry wood chips. The amount of hydrogen peroxide that is necessary for the bleaching will vary, depending on the desired degree of bleaching and the type and age of wood chips used. Oak chips will e.g. require a higher amount of peroxide than e.g. poplar chips. Above .4% peroxide can be used, but any benefit from added peroxide will be minimal.
Alkaliperoksydvæsken inneholder også ca. 2,5 til ca. 10 vekt-%, og fortrinnsvis ca. 4 til ca. 8 vekt-% natriumhydroksyd, beregnet på mengden av tørket treflis. Man kan be-nytte over 10% natriumhydroksyd, men fordelene fra ekstra tilsatt natriumhydroksyd vil være minimale. The alkali peroxide liquid also contains approx. 2.5 to approx. 10% by weight, and preferably approx. 4 to approx. 8% by weight of sodium hydroxide, calculated on the amount of dried wood chips. You can use more than 10% sodium hydroxide, but the benefits from extra added sodium hydroxide will be minimal.
Støkiometriske mengder natriumperoksyd kan benyttes istedet for all eller en del av hydrogenperoksydet, og all eller en del av natriumhydroksydet, hvis ønskelig. Stoichiometric amounts of sodium peroxide can be used instead of all or part of the hydrogen peroxide, and all or part of the sodium hydroxide, if desired.
Den alkaliske peroksydvæske kan i tillegg inneholde gelaterings- eller andre kompleksdannende midler for å kon- trollere forurensning med metallioner, spesielt jern- og manganioner. Foretrukne midler er organiske komleksdannende midler, slik som dietylentriaminpentaeddiksyre, (DTPA), 2-hydroksyetyletylendiamintrieddiksyre (HEDTÅ), etylendiamintetraeddiksyre (EDTA), dietylentriaminpenta(metylenfosfon)-syre, disses alkalimetallsalter samt kombinasjoner derav. Bruken av ca. 0,5% DTPA basert på tørr treflis, er funnet å gi fordelaktige resultater. Hvis gjenvinning av natriumhydroksyd er ønskelig, bør uorganiske k<p>mpleksdannende midler, slik som spesielt natriumsilikat unngås. Natriumsilikat forårsaker en gradvis oppbygning av silisiumdioksyd på gjen-vinningsapparaturen, primært i fordamperne. Silisiumdioksyd er vanskelig, hvis ikke umulig, å fjerne. Dette bidrar til å øke omkostningene ved, den kjemiske gjenvinning. Natriumsilikat er også kjent å felle ut silikat på raffinørplatene under defibrering, noe som fører til redusert plateliv. The alkaline peroxide liquid may also contain gelation or other complexing agents to control contamination with metal ions, especially iron and manganese ions. Preferred agents are organic complexing agents, such as diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), 2-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid (HEDTÅ), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic) acid, their alkali metal salts and combinations thereof. The use of approx. 0.5% DTPA based on dry wood chips has been found to give beneficial results. If recovery of sodium hydroxide is desired, inorganic complexing agents, such as sodium silicate in particular, should be avoided. Sodium silicate causes a gradual build-up of silicon dioxide on the recycling equipment, primarily in the evaporators. Silica is difficult, if not impossible, to remove. This contributes to increasing the costs of chemical recycling. Sodium silicate is also known to precipitate silicate on the refiner plates during defibration, leading to reduced plate life.
I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen blir flisen presset for å fjerne noe av flisevannet før im-pregnerings trinnet , og deretter tillatt å ekspandere neddyppet i den alkaliske peroksydvæske. Denne sammenpressing og impregnering gjennomføres hensiktsmessig ved bruk av en "Bauer Impressafiner" som er beskrevet åpenbart i US-PS 2.975.096. Alternativt kan impregnering skje ved bruk av det PREX (trykk-ekspansjon)-system som er utviklet av Sunds Defibrator AB, Stockholm, Sverige. In a preferred embodiment of the invention, the tile is pressed to remove some of the tile water before the impregnation step, and then allowed to expand immersed in the alkaline peroxide liquid. This compression and impregnation is conveniently carried out using a "Bauer Impressafiner" which is described clearly in US-PS 2,975,096. Alternatively, impregnation can take place using the PREX (pressure-expansion) system developed by Sunds Defibrator AB, Stockholm, Sweden.
Impregnering av flis kan videre lettes ved å gjennom-trenge treflisen med damp før sammenpressing og/eller kan flisen impregneres i to trinn med en optisk avvannings(kom-presjons) -trinn mellom de to impregneringstrinn hvis dette er ønskelig. Impregneringsmåten eller apparaturen for gjen-nomføring av denne er ikke vesentlig i forbindelse med oppfinnelsens gjennomføring. Impregnation of wood chips can further be facilitated by permeating the wood chips with steam before compression and/or the wood chips can be impregnated in two stages with an optical dewatering (compression) stage between the two impregnation stages if this is desired. The method of impregnation or the apparatus for carrying it out is not essential in connection with the implementation of the invention.
Den impregnerte treflis holdes i et tidsrom tilstrekkelig til å bleke flisen inntil den er av hvit farge. Dette kan inntre i løpet av et tidsrom fra ca. 3 minutter til ca. 3 timer, avhengig av temperatur, størrelse og type tref-flis. Eikeflis vil f.eks. kreve lengre bleketid enn den min dre tette hardvedflis, f.eks. poppelflis. Poppel flis holdes fortrinnsvis i ca. 10 minutter til ca. 20 minutter ved en temperatur fra ca. 50°C til ca. 70°C. I løpet av dette tidsrom mykgjør den relativt høye alkalitetsgrad i alkaliperoksy-det treflisen, og muliggjør således at fibrene lettere sepa-rerer under det etterfølgende defibreringstrinn. The impregnated wood chip is kept for a period of time sufficient to bleach the chip until it is white in colour. This can occur over a period of time from approx. 3 minutes to approx. 3 hours, depending on temperature, size and type of tref tile. Oak chips will e.g. require a longer bleaching time than dense hardwood chips, e.g. poplar chips. Poplar chips are preferably kept for approx. 10 minutes to approx. 20 minutes at a temperature from approx. 50°C to approx. 70°C. During this time, the relatively high degree of alkalinity in the alkali peroxide softens the wood chip, and thus enables the fibers to separate more easily during the subsequent defibration step.
Den impregnerte flis nøytraliseres deretter eller gjøres lett sur ved tilsetning av et surt materiale, slik som en uorganisk eller organisk syre, eller sure salter. Typiske sure materialer er svovelsyre, natriumbisulfitt, svoveldioksyd, eddiksyre, fosforsyre og saltsyre. Kombinasjoner av disse sure stoffer kan benyttes hvis dette er ønskelig. pH-verdien i den surgjorte, blekede flis bør være ca. 7,5 eiler derunder, fortrinnsvis ca. 6 til ca. 7. The impregnated chip is then neutralized or made slightly acidic by adding an acidic material, such as an inorganic or organic acid, or acidic salts. Typical acidic materials are sulfuric acid, sodium bisulphite, sulfur dioxide, acetic acid, phosphoric acid and hydrochloric acid. Combinations of these acidic substances can be used if this is desired. The pH value in the acidified, bleached tile should be approx. 7.5 eels below that, preferably approx. 6 to approx. 7.
Den surgjorte, blekede flis defibreres i en raffineringsapparatur, fortrinnsvis i en skiveraffinør. Skive-raffinøren arbeider ved atmosfæriske trykk. En typisk raffi-nør .som kan benyttes ved fremgangsmåten ifølge.oppfinnelsen, The acidified, bleached chip is defibrated in a refining apparatus, preferably in a disc refiner. The disc refiner operates at atmospheric pressure. A typical refiner that can be used in the method according to the invention,
er en C-E- Bauer Double Dise Refiner. Kontroll av temperaturen ved raffineringen er ikke nødvendig for gjennomføring av oppfinnelsen. Temperaturene i raffinøren er over 100°C. is a C-E-Bauer Double Dise Refiner. Control of the temperature during refining is not necessary for carrying out the invention. The temperatures in the refiner are above 100°C.
Konsistensen for den surgjorte, blekede flis under defibreringstrinnet er fortrinnsvis ca. 20 til ca. 30%, men lavere konsistenser og høyere konsistenser på opp til 35% The consistency of the acidified, bleached chip during the defibration step is preferably approx. 20 to approx. 30%, but lower consistencies and higher consistencies of up to 35%
kan tolereres.can be tolerated.
Hvis ønskelig, kan den defibrerte, blekede masse ytterligere raffineres i et eller flere kjente raffineringstrinn.. Hvis høyere lyshet er ønskelig, kan massen i tillegg blekes ved et eller flere kjente bleketrinn. If desired, the defibrated, bleached pulp can be further refined in one or more known refining steps. If higher lightness is desired, the pulp can additionally be bleached in one or more known bleaching steps.
En sammenligning av masser fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, med en typisk raffinørmekanisk masse og en typisk koldsodamasse som kontroller viste en uventet kombinasjon av forbedringer i lyshet, opasitet og styrkeverdier for de foreliggende masser i forhold til kon-trollmassene. Poppelfliser ble benyttet i disse sammenlign-ende massefremstillingsprosesser. Størrelsesordenen av for-bedringene var også uventet. A comparison of pulps produced by the method according to the invention, with a typical refinery mechanical pulp and a typical cold soda pulp as a control showed an unexpected combination of improvements in lightness, opacity and strength values for the present pulps in relation to the control pulps. Poplar tiles were used in these comparative pulp production processes. The order of magnitude of the improvements was also unexpected.
De foreliggende masser viste seg å ha en økningThe masses present were found to have an increase
på ca. 5 til 15 poeng i lyshet i forhold til raffinørmekanisk masse, og en økning på ca. 20 til 30 poeng i lyshet i forhold til sodamasse. En totrinns-bleking av koldsodamassen etter massefremstillingsprosessen øket kun lysheten i sodamassen med kun 16 poeng, eller ca. 64 i lyshet som er for lavt for de fleste hvite trykkpapirer. Standard-håndkler fremstilt ved bruk av foreliggende masser, viste seg å ha bruddverdier på ca. 2 til 5 ganger, rivverdier på ca. det dobbelte og strekkfasthetsverdier på ca. 2 til 3 ganger, og foldingsvér-dier på ca. 10 til 50 ganger, sammenlignet med de typiske raffinørmekaniske masser. Generelt var styrkeverdiene for de foreliggende masser sammenlignbare med de for koldsodamasse. Optiske spredningsverdier for de foreliggende masser viste en ca. 50 til 60% økning i optisk spredning i forhold til den typisk koldsodamasse. of approx. 5 to 15 points in brightness compared to refiner mechanical pulp, and an increase of approx. 20 to 30 points in lightness compared to soda pulp. A two-stage bleaching of the cold soda pulp after the pulp production process only increased the brightness of the soda pulp by only 16 points, or approx. 64 in lightness which is too low for most white printing papers. Standard towels produced using the available materials were found to have breaking values of approx. 2 to 5 times, tear values of approx. twice that and tensile strength values of approx. 2 to 3 times, and folding values of approx. 10 to 50 times, compared to the typical refiner mechanical pulps. In general, the strength values for the present pulps were comparable to those for cold soda pulp. Optical scattering values for the present masses showed an approx. 50 to 60% increase in optical dispersion compared to the typical cold soda mass.
Ved gjennomføring.av oppfinnelsen var masseutbyttene fra treflis i størrelsesorden 85 til 90%, beregnet på tørket treflis. Fargereversjonen ved aldring var minimal. Der flisen ble surgjort før defibreringstrinnet, utviklet det seg ikke noen gul til lyse orgahge farge som var vanskelig å bleke. I flere tilfeller der impregnert treflis ikke ble nøytralisert før raffineringstrinnet, utviklet det seg gul-■ farge i den raffinerte masse. Dette var spesielt tilfelle når jern og/eller mangan var tilstede. When carrying out the invention, the mass yields from wood chips were in the order of 85 to 90%, calculated on dried wood chips. Color reversion with aging was minimal. Where the chip was acidified prior to the defibration step, no yellow to light organgahge color developed which was difficult to bleach. In several cases where impregnated wood chips were not neutralized before the refining step, a yellow ■ color developed in the refined pulp. This was especially the case when iron and/or manganese were present.
Brukt alkalisk peroksydvæske kan fjernes fra sys--ternet ved vasking og/eller pressing av defibrert masse. Overskytende vann kan fjernes ved fordamping fra den brukte væske med etterfølgende gjenvinning av natriumverdier og svovelverdier hvis disse er tilstede fra konsentratet. Alternativt kan brukte væsker delvis benyttes ved fremstilling av friske alkaliske peroksydvæsker eller de brukte væsker kan benyttes som vaskevann ved vanlige kraftmassefremstillingsprosesser med etterfølgende gjenvinning av natrium- og svovelverdier i kraftgjenvinningssystemet. Used alkaline peroxide liquid can be removed from the system by washing and/or pressing defibrated pulp. Excess water can be removed by evaporation from the used liquid with subsequent recovery of sodium values and sulfur values if these are present from the concentrate. Alternatively, used liquids can be partially used in the production of fresh alkaline peroxide liquids or the used liquids can be used as washing water in normal kraft pulp production processes with subsequent recovery of sodium and sulfur values in the kraft recovery system.
De følgende eksempler illustrerer ytterligere de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, og de fordeler The following examples further illustrate the preferred embodiments of the invention and their advantages
som oppnås ved denne uten å begrense oppfinnelsens ramme. Alle prøver ble gjennomført i henhold til TAPPI standard-prøveprosedyrer. which is achieved by this without limiting the scope of the invention. All tests were carried out according to TAPPI standard test procedures.
EKSEMPLENE 1 OG 2.EXAMPLES 1 AND 2.
Det ble kjørt to forsøk i henhold til det som er beskrevet ifølge oppfinnelsen ved bruk av en 560-GS Bauer Impressafiner og C-E Bauer 4 01 Atmospheric Double Dise Refiner. Prosedyren var som følger: Ca 90 kg poppelflis (tørr basis) ble fordampet i ca. 10 minutter med lavtrykksdamp. Fordamp-ingen skjedde i en binge anbragt over Impresafiner'en. Den på forhånd dampede flis ble deretter matet til ImpressafinerV en med en kapasitet på ca 60 tonn pr. dag tørr flis. Som an-gitt ovenfor, er Impressafiner'en en skruepresse med dertil koblet impregneringsbeholder. Impregneringsvæsken inneholdende natriumhydroksyd og hydrogenperoksyd, ble kontinuerlig matet til impregneringsbeholdéren. Et overløp var anordnet for overskytende væske. Komprinert flis ble tillatt å ekspandere i denne impregneringsbeholder dg absorberte væske under ekspansjon. Two trials were run according to what is described according to the invention using a 560-GS Bauer Impressafiner and C-E Bauer 4 01 Atmospheric Double Dise Refiner. The procedure was as follows: About 90 kg of poplar chips (dry basis) were evaporated for about 10 minutes with low pressure steam. The evaporation took place in a bin placed above the Impresafiner. The pre-steamed chips were then fed to the ImpressafinerV with a capacity of approx. 60 tonnes per day dry wood chips. As stated above, the Impressafiner is a screw press with a connected impregnation container. The impregnation liquid containing sodium hydroxide and hydrogen peroxide was continuously fed to the impregnation container. An overflow was provided for excess liquid. Compressed wood chips were allowed to expand in this impregnation container dg absorbed liquid during expansion.
Den impregnerte flis ble tillatt å renne av på gulvet i ca. 25-30 minutter, før raffinering' i en 401 DD Bauer raffinør. Flisen ble hvitere under denne lagring. The impregnated tile was allowed to drain onto the floor for approx. 25-30 minutes, before refining' in a 401 DD Bauer refiner. The tile became whiter during this storage.
Ca. 9 kg av denne flis på tørrbasis ble benyttet for hvert raffinør-forsøk. ' S02 oppløst i vann ble sprøytet inn i raffi-nerens øye i den første gjennomgang gjennom raffinøren. Mengden syre ble regulert i henholt til pH-verdien i massen som forlot raffinøren. Det ble gjort et forsøk på å holde pH-verdien under 7. Virkelige pH-nivåer var 5,6 i eksempel 1 About. 9 kg of this chip on a dry basis was used for each refiner trial. SO 2 dissolved in water was injected into the eye of the refiner in the first pass through the refiner. The amount of acid was regulated in henholt to the pH value of the pulp leaving the refiner. An attempt was made to keep the pH below 7. Actual pH levels were 5.6 in Example 1
og 5,2 i eksempel 2. I eksempel 2 ble materialet som var raffinert i den første gjennomgang, ytterligere raffinert i en andre gjennomgang gjennom raffinøren. Eksempel 1 represen-terer en gjennomgang gjennom raffinøren. and 5.2 in Example 2. In Example 2, the material refined in the first pass was further refined in a second pass through the refiner. Example 1 represents a review through the refiner.
EKSEMPLENE 3 OG 4.EXAMPLES 3 AND 4.
To kjente masser ble fremstilt for sammenligning med massene fra eksemplene 1 og 2, ved bruk av den samme flis-kilde og det samme utstyr som i eksemplene 1 og 2. Massene var en RMP (refiner mechanical pulp) og en koldsodamasse. Ved fremstilling av RMP-massen (eksempel 3), var det ingen fordamping av flisen eller impregnering før. defibrering og raffinering. Flisen ble som den ble mottatt, matet direkte til Bauer 401-raffinøren i satser på 9 kg, og den resulterende masse ble i tillegg raffinert ved en andre gjennomføring gjennom den samme raffinør. Prosedyren ved fremstilling av koldsodamasse var meget lik den i eksempel 2, borsett fra at forskjellige impregneringskjemikalier (kun kaustisk soda) ble benyttet og det ikke var noen surgjøring av flisen før. defibrering. Two known pulps were prepared for comparison with the pulps from Examples 1 and 2, using the same chip source and the same equipment as in Examples 1 and 2. The pulps were an RMP (refiner mechanical pulp) and a cold soda pulp. When preparing the RMP mass (Example 3), there was no evaporation of the tile or impregnation before. defibration and refining. The chips, as received, were fed directly to the Bauer 401 refiner in 9 kg batches, and the resulting pulp was additionally refined by a second pass through the same refiner. The procedure for producing cold soda pulp was very similar to that in example 2, apart from the fact that different impregnation chemicals (only caustic soda) were used and there was no acidification of the tile before. defibration.
Masseprøvingsresultatene er vist i den følgende tabell 1. The bulk test results are shown in the following Table 1.
Kjemimekaniske masser fremstilt ifølge oppfinnelsens lære var lysere med en faktor på ca. 12 poeng, og meget sterkere enn de konvensjonelle RMP-masser. Koldsodaprosessen Chemi-mechanical masses prepared according to the teachings of the invention were lighter by a factor of approx. 12 points, and much stronger than the conventional RMP masses. The cold soda process
•ga også en sterk masse. Imidlertid var lysheten meget lav, nemlig 48,1. Den hadde en gul til orange toning, og kunne ikke benyttes i hvitpapirkvaliteter der høy lyshet er nødven-dig. Etterfølgende bleking av denne masse med 1% hydrogenperoksyd fulgt av 1% natriumhydrgensulfitt, øket lysheten kun til 64,3 •also gave a strong mass. However, the brightness was very low, namely 48.1. It had a yellow to orange tint, and could not be used in white paper qualities where high lightness is necessary. Subsequent bleaching of this pulp with 1% hydrogen peroxide followed by 1% sodium hydrogen sulphite increased the brightness only to 64.3
EKSEMPLENE 5 - 7. EXAMPLES 5 - 7.
Det ble kjørt 3 forsøk for å bestemme virkningen av surgjøringsnivået før raffinering på lysheten og på andre masseegenskaper. Forskjellige nivåer for SG^-tilsetning ble anvendt for å justere masse pH-verdien til mellom 6 og 10. Massene i eksempel 6 og 7 ble i tillegg surgjort med SC^til pH 5,5 til 6,0 etter raffinering. Ellers gikk man frem på samme måte som i eksempel 2. 3 trials were run to determine the effect of acidification level prior to refining on brightness and on other pulp properties. Various levels of SG^ addition were used to adjust the pulp pH to between 6 and 10. The pulps of Examples 6 and 7 were additionally acidified with SC^ to pH 5.5 to 6.0 after refining. Otherwise, the procedure was the same as in example 2.
Resultatene var som i den følgende tabell II.The results were as in the following Table II.
I disse forsøk ble de beste lysheter oppnådd når impregnert flis helt ble surgjort før raffinering for å oppnå en masse med pH-verdi på 5,9. Lysheten var 6,2 poeng lavere når flis kun ble delvis surgjort (pH 10,2 etter raffinering). Andre masseegenskaper ble ikke påvirket i vesentlig grad av In these trials, the best brightnesses were obtained when impregnated chips were completely acidified before refining to obtain a pulp with a pH value of 5.9. Lightness was 6.2 points lower when chips were only partially acidified (pH 10.2 after refining). Other mass properties were not significantly affected by
surgjøringsnivået.the acidification level.
EKSEMPLENE 8- 13. EXAMPLES 8-13.
Det ble gjennomført 6 forsøk på en Sund Defibrator pil<p>tanleggsenhet inneholdende Defibrator 300 CD skiveraffi-nør for primærraffinering og raffinator RO 20 skiveraffinør for sekundær raffinering, begge forbundet i serie med en skruetransportør. Poppelflis ble dampet på forhånd med lav-trykkdamp i en binge og deretter presset av en mateskrue i kontinuerlig drift. Mateskruen avga sammenpresset flis til en koker inneholdende 2 kammere. Det første kammer ble benyttet for flisimpregnering og var partielt fylt med væske. Den andre skrue tjente som oppholdsbeholder. Begge kammere sto under atmosfærisk trykk. Impregneringskjemikaliene ble kontinuerlig sprøytet inn i første kammer der sammenpresset flis ble dukket ned i ca. 10 minutter. Impregnert flis ble løftet ut fra det første kammer og ført til det andre kammer for avhelling. Derfra ble flisen skruematet. til primærraffi-nøren fulgt av en sekundærraffinering av Raffinator RO 20. Flisretehsjonstidén mellom impregnering og raffinering var ca 20 minutter. to variabler ble undersøkt i disse 6 forsøk> peroksydnivået (0,55 til 2,04%) og plasseringen av surgjør-ingstrinnet (umiddelbart før, henholdsvis etter raffinering). Surgjøringen etter raffinering.skjedde innen tre minutter etter oppsamling av massen fra sekundærraffinøren. Natrium-bisulfittoppløsning ble benyttet for surgjøring i alle 6 forsøk. Resultatene var som følger: 6 trials were carried out on a Sund Defibrator pilot plant unit containing a Defibrator 300 CD disc refiner for primary refining and a raffinator RO 20 disc refiner for secondary refining, both connected in series with a screw conveyor. Poplar chips were pre-steamed with low-pressure steam in a bin and then pressed by a feed screw in continuous operation. The auger delivered compressed chips to a digester containing 2 chambers. The first chamber was used for chip impregnation and was partially filled with liquid. The other screw served as a holding container. Both chambers were under atmospheric pressure. The impregnation chemicals were continuously injected into the first chamber where compressed chips were immersed for approx. 10 minutes. Impregnated chips were lifted out of the first chamber and taken to the second chamber for decanting. From there, the tile was screw-fed. to the primary refiner followed by a secondary refining by Raffinator RO 20. The tile retention time between impregnation and refining was about 20 minutes. two variables were investigated in these 6 experiments> the peroxide level (0.55 to 2.04%) and the location of the acidification step (immediately before, respectively after refining). The post-refining acidification took place within three minutes of collection of the pulp from the secondary refiner. Sodium bisulphite solution was used for acidification in all 6 experiments. The results were as follows:
I henhold til data, oppnådde man betydelige bevin-ster i masselyshet ved surgjøring før raffinering i henhold til foreliggende oppfinnelsesteknikk, og ikke etter raffinering som har vært en akseptert måte i den kjente teknikk. Andre fordeler ved surgjøring før raffinering er høyere opasitet og høyere massevekt, to meget' ønskelige masseegenskaper ved fremstilling av trekkpapir. Massestyrkeegeriskapene var sammenlignbare for forsøk kjørt med surgjøring før,henholdsvis etter raffinering. Det eneste unntak var massen i eksempel 9 som var noe svakere. Selv denne masse var imidlertid like sterk eller sterkere enn noen kjemiske hardvedmasser på markedet. Den tilsynelatende grunn for den lavere styrke i eksempel 9 er den lavere konsistens under raffinering (9,4 til 8,4% mot 12,0 til 10,2 i eksempel 8). Denne lave konsistens ble oppdaget kun etter at forsøkene var ferdige. According to data, significant gains in pulp brightness were achieved by acidification before refining according to the present invention technique, and not after refining which has been an accepted way in the prior art. Other advantages of acidification before refining are higher opacity and higher pulp weight, two very desirable pulp properties in the production of drawing paper. The mass strength characteristics were comparable for experiments run with acidification before, respectively after refining. The only exception was the mass in example 9, which was somewhat weaker. However, even this pulp was as strong or stronger than some chemical hardwood pulps on the market. The apparent reason for the lower strength in Example 9 is the lower consistency during refining (9.4 to 8.4% vs. 12.0 to 10.2 in Example 8). This low consistency was discovered only after the experiments were finished.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US23341581A | 1981-02-11 | 1981-02-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO820336L true NO820336L (en) | 1982-08-12 |
Family
ID=22877153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO820336A NO820336L (en) | 1981-02-11 | 1982-02-04 | PREPARATION OF CHEMICAL MECHANICS |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57149581A (en) |
AU (1) | AU545847B2 (en) |
BR (1) | BR8200512A (en) |
CA (1) | CA1173604A (en) |
FI (1) | FI820296L (en) |
NO (1) | NO820336L (en) |
NZ (1) | NZ199486A (en) |
SE (1) | SE8200756L (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8501246L (en) * | 1985-03-13 | 1986-09-14 | Eka Ab | SET TO MANUFACTURE IN BLEACH, CHEMICAL MECHANICAL AND SEMI-CHEMICAL FIBER MASS USING ONE-STEP IMAGRATION |
SE454186C (en) * | 1985-03-13 | 1989-09-25 | Eka Nobel Ab | SET FOR PREPARATION OF CHEMICAL MECHANICAL |
SE466060C (en) | 1990-02-13 | 1995-09-11 | Moelnlycke Ab | Absorbent chemitermomechanical mass and preparation thereof |
US5607546A (en) * | 1990-02-13 | 1997-03-04 | Molnlycke Ab | CTMP-process |
FR2675518B1 (en) * | 1991-04-17 | 1996-10-18 | Atochem | PROCESS FOR THE PREPARATION OF HIGH YIELD AND BLEACHED PAPER PULP FROM WOOD CHIPS. |
JP4272514B2 (en) | 2001-07-19 | 2009-06-03 | アンドリッツ インコーポレーテッド | Four-stage mechanical pulping using alkaline peroxide |
US20040200586A1 (en) | 2002-07-19 | 2004-10-14 | Martin Herkel | Four stage alkaline peroxide mechanical pulping |
JP4501329B2 (en) * | 2002-03-29 | 2010-07-14 | 日本製紙株式会社 | Coated paper for gravure printing |
CN104389214A (en) * | 2014-10-28 | 2015-03-04 | 广西大学 | Method for preparing APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) by utilizing fresh bamboos |
-
1982
- 1982-01-13 AU AU79471/82A patent/AU545847B2/en not_active Ceased
- 1982-01-14 NZ NZ199486A patent/NZ199486A/en unknown
- 1982-01-20 CA CA000394564A patent/CA1173604A/en not_active Expired
- 1982-01-29 BR BR8200512A patent/BR8200512A/en unknown
- 1982-01-29 FI FI820296A patent/FI820296L/en not_active Application Discontinuation
- 1982-02-04 NO NO820336A patent/NO820336L/en unknown
- 1982-02-10 SE SE8200756A patent/SE8200756L/en not_active Application Discontinuation
- 1982-02-10 JP JP57020636A patent/JPS57149581A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1173604A (en) | 1984-09-04 |
AU545847B2 (en) | 1985-08-01 |
NZ199486A (en) | 1984-12-14 |
FI820296L (en) | 1982-08-12 |
BR8200512A (en) | 1982-12-07 |
AU7947182A (en) | 1982-08-19 |
SE8200756L (en) | 1982-08-12 |
JPS57149581A (en) | 1982-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5002635A (en) | Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and refining | |
EP0194981B1 (en) | A method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a one-stage impregnation process | |
EP1541753B1 (en) | Refiner bleaching with magnesium hydroxide or magnesium oxide and perhydroxyl ions | |
RU2322540C2 (en) | Method of production of wood fibrous pulp and wood fibrous pulp produced by that method | |
US5147503A (en) | Recycling waste cellulosic material with sodium sulphide digestion | |
US4160693A (en) | Process for the bleaching of cellulose pulp | |
NO300929B1 (en) | Process for bleaching lignocellulosic materials | |
CA1275760C (en) | Method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a two-stage impregnation process | |
NO811305L (en) | METHODS OF BLACKING. | |
US4849053A (en) | Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and defibration | |
NO820336L (en) | PREPARATION OF CHEMICAL MECHANICS | |
US4207140A (en) | Method of producing groundwood pulp | |
EP0637351B1 (en) | Wood-free pulp and white paper product | |
NO152096B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF XANTAN BY CONTINUOUS CULTIVATION OF POLYSACCHARIDE PRODUCING BACTERIES | |
US20130126109A1 (en) | Silicate Free Refiner Bleaching | |
EP0782642B1 (en) | Method and apparatus for the continuous production of cellulosic pulp | |
WO2002075043A1 (en) | Method for producing pulp | |
CA1042159A (en) | High yield pulping process | |
EP0239583B1 (en) | Method of pretreating pulp with stabilizers and peroxide prior to mechanical refining | |
US20050155730A1 (en) | Method for the production of high yield chemical pulp from softwood | |
US3617432A (en) | Delignifying lignocellulose with an incomplete soda cook followed by gaseous bleaching | |
NO176726B (en) | Process for the preparation of chemothermomechanically bleached pulp | |
Yun et al. | Mg (OH) 2-based hydrogen peroxide bleaching of deinked pulp | |
CA1194656A (en) | Process for the preparation of the digesting liquor required in a neutral sulfite cooking with an addition of anthraquinone | |
JPH0114357B2 (en) |