SE461103B - PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPS - Google Patents
PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPSInfo
- Publication number
- SE461103B SE461103B SE8801731A SE8801731A SE461103B SE 461103 B SE461103 B SE 461103B SE 8801731 A SE8801731 A SE 8801731A SE 8801731 A SE8801731 A SE 8801731A SE 461103 B SE461103 B SE 461103B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pulp
- energy consumption
- energy input
- wood
- kwh
- Prior art date
Links
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
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
-
- 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
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
- D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
Description
461 105 1 10 15 20 25 30 35 att ändra den kemiska miljön kring fibrerna genom tillsats av kemikalier. Genom tillsats av natríumhydroxid har energiförbrukningen kunnat minskas med 30 %, men den totala 1300 kWh/ton. Vid dessa_ försök försämrades dock utbytet något och ljusheten förbrukningen ligger ändå på ca väsentligt. 461 105 1 10 15 20 25 30 35 to change the chemical environment around the fibers by adding chemicals. Through the addition of sodium hydroxide, energy consumption has been reduced by 30%, but the total 1300 kWh / ton. In these experiments, however, the yield deteriorated somewhat and the brightness consumption is still at about significant.
I Svensk Papperstidning, 1982,sid. R 132-139 (P.Axelson och R. Simonsen) diskuteras inverkan av sulfitimpregnering av flisen på raffineringsförloppet,bl.a. energiförbrukningen.In Svensk Papperstidning, 1982, p. R 132-139 (P. Axelson and R. Simonsen) discusses the effect of sulphite impregnation of the chips on the refining process, e.g. energy consumption.
Vid en viss mängd upptagen sulfit uppvisade energiförbrukningsdíagrammet ett minimum. Totalt sett låg dock energiupptagningen på en hög nivå av 2000 kWh/ton.At a certain amount of sulfite taken up, the energy consumption diagram showed a minimum. Overall, however, energy uptake was at a high level of 2000 kWh / tonne.
Det har tidigare utförts försök att behandla termomekanisk massa med fibermodifierande kemikalier. Det har då visat sig att man genom behandling av den defibrerade massan med ozon före raffineringen i ett tvâstegsförfarande har kunnat reducera energiförbrukniningen med upptill 30%. Detta har emellertid endast kunnat ske på bekostnad av utbytet.Attempts have previously been made to treat thermomechanical pulp with fiber-modifying chemicals. It has then been found that by treating the defibrated mass with ozone before refining in a two-step process, it has been possible to reduce energy consumption by up to 30%. However, this has only been possible at the expense of the exchange.
Enligt föreliggande uppfinning har det visat sig möjligt att framställa mekanisk pappersmassa genom en väsentligt reducerad energíinsats. _Enligt uppfinningen sker detta genom att vedmaterialet i ett första steg grovsönderdelas vid en koncentration av över 20%. Energiinsatsen skall härvid uppgå till högst 800 kWh/ton vedmaterial. De i vedmaterialet ingående sura grupperna skall sedan helt eller delvis neutralieeras och materialet utspädes medelst vatten av en temperatur motsvarande ligninets mjukningstemperatur. Spädvattnet skall ha en jonstyrka av högst 0.05 mol per liter. Det grovsönderdelade materialet skall sedan malas vid en med en energíinsats av totalt högst 500 kWh per ton material. koncentration av 1-10 % 10 15 20 25 30 35 461 103 Tanken bakom föreliggande uppfinning består i att det föreligger ett samband mellan vedmaterialets nedbrytning till fibrer och det sätt, på vilket energipulserna överföres till materialet, dvs om energipulserna överföras i vätskèfas eller ångfas. Vidare måste man beakta i vilket termiskt och fysikalist tillstånd vedmaterialet befinner sig när energipulserna överföras.According to the present invention, it has been found possible to produce mechanical pulp by a substantially reduced energy input. According to the invention, this is done by the wood material in a first step being roughly decomposed at a concentration of more than 20%. The energy input shall in this case amount to a maximum of 800 kWh / ton of wood material. The acidic groups contained in the wood material must then be completely or partially neutralized and the material diluted with water to a temperature corresponding to the softening temperature of the lignin. The dilution water must have an ionic strength of not more than 0.05 mol per liter. The coarsely decomposed material must then be ground at a maximum energy input of not more than 500 kWh per tonne of material. concentration of 1-10% 10 15 20 25 30 35 461 103 The idea behind the present invention is that there is a connection between the decomposition of the wood material into fibers and the way in which the energy pulses are transferred to the material, ie if the energy pulses are transferred in liquid phase or vapor phase. Furthermore, one must consider in what thermal and physical state the wood material is when the energy pulses are transmitted.
Man har tidigare inte lyckats att genom malning vid låg koncentration defibrera vedpaket för att minska energiförbrukningen vid framställning av mekaniska massor.It has not previously been possible to defibrate wood packages by grinding at low concentration to reduce energy consumption in the production of mechanical pulps.
Anledningen till detta är att man inte känt till hur fiberklippningen och därmed alltför lågt drag- och rivindex hos den resulterande mekaniska massan skall kunna undvikas och samtidigt åstadkomma förbättrade bindningsegenskaper hos ITIQSSHÜ.The reason for this is that it is not known how the fiber cutting and thus too low tensile and tear index of the resulting mechanical mass can be avoided and at the same time achieve improved bonding properties of ITIQSSHÜ.
För att åstadkomma detta är det viktigt att noggrannt styra fibersuspensionens temperatur och kemiska miljö i samband med malníngen.To achieve this, it is important to carefully control the temperature and chemical environment of the fiber suspension in connection with the grinding.
För att få insatsen i Det första atmosfërtryck eller trycksatt och det kan utföras genom en låg total energiförbrukning måste energi- det första grovdefibreringssteget vara låg. högkoncentrationssteget kan vara under rivning (shredding), flispressning, pluggskruvning (typ Impressafiner eller PREX) eller genom defibrering i en raffinör.In order to get the input in The first atmospheric pressure or pressurized and it can be performed by a low total energy consumption, the energy the first coarse defibration step must be low. the high concentration step can be during shredding, chip pressing, plug screwing (type Impressafiner or PREX) or by defibration in a refiner.
Slutmalningen sker sedan i ett eller flera steg vid låg massakoncentration, dvs vid en koncentration av 1-10%.The final grinding then takes place in one or more steps at a low pulp concentration, ie at a concentration of 1-10%.
Vid denna malning måste det beaktas att den specifika kantbelastningen är tillräckligt låg och att fibersuspensionens temperatur och kemiska miljö anpassats till vedpolymerernas mjuknings- och svällningstillstånd.In this grinding, it must be taken into account that the specific edge load is sufficiently low and that the temperature and chemical environment of the fiber suspension have been adapted to the softening and swelling state of the wood polymers.
Detta innebär enligt uppfinningen att temperaturen vid malningen skall vara minst lika hög som 3 461 103 h; 1 10 15 20 25 30 35 mjukningstemperaturen hos den styvaate amorfa vedpolymeren, att vedpolymerernas sura grupper i huvudsak är joniserade samt att processvattnets jonstyrka är tillräckligt låg.According to the invention, this means that the temperature during grinding must be at least as high as 3,461,103 hours; The softening temperature of the rigid amorphous wood polymer, that the acidic groups of the wood polymers are substantially ionized and that the ionic strength of the process water is sufficiently low.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas medelst några utföringsexempel samt med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka Fig. l visar ett flödesschema över en utföringsform av sättet enligt uppfinningen, Fig. 2-4 diagram över egenskaper och energiförbrukning hos en massa 1, 5 ett flödesschema över en annan framställd enl. fig.The invention will be described in more detail below by means of some exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention, Figs. 2-4 diagram of properties and energy consumption of a mass 1, a flow chart of another prepared according to fig.
Fig. utföringsform av uppfinningen, samt Fig. 6-8 egenskaper och energiförbrukning vid sättet enl. denna utföringsform.Fig. Embodiment of the invention, and Figs. 6-8 properties and energy consumption in the method according to this embodiment.
E X E M P E L 1 Flödesschemat enligt fig.l visar framställning av termomekanisk massa för tidningspapper.E X E M P E L 1 The flow chart according to Fig. 1 shows the production of thermomechanical pulp for newsprint.
Flis från gran basades i ett första steg och förvärmdes Den förvärmda flisen sönderdelades sedan i en trycksatt raffinör med en energiförbrukning av 700 kWh/ton. Vid denna grovdefíbreríng tillsattes 3 kg Na0H i raffinörens malzon för neutralisering av i vedmaterialet ingående sura grupper.Wood chips from spruce were based in a first step and preheated. The preheated chips were then decomposed in a pressurized refiner with an energy consumption of 700 kWh / ton. In this coarse defibration, 3 kg of NaOH were added to the refiner's grinding zone to neutralize acidic groups contained in the wood material.
Det defibrerade materialet tillfördes spädvatten med en temperatur av Bfloc och en jonstyrka av 2.0 mmol/1 för erhållande av en massakoncentration av 3".The defibrated material was added to dilution water with a temperature of B 2 and an ionic strength of 2.0 mmol / l to obtain a pulp concentration of 3 ".
Vid denna koncentration maldes sedan massan i fem på varandra följande steg vid en specifik kantbelastning av 0.3-0.5 ws/m och en total nettoenergiförbrukning av 150 kWh per ton massa motsvarande en bruttoenergiförbrukníng av 250 10 15 20 461 103 kWh per ton massa till en freeness av 150 ml CSF och en medelfiberlängd (PML) av 1.8 mm , dvs ungefär lika som en på konventionellt sätt framställd TMP- massa med en energiförbrukning av 1750 kWh per ton massa.At this concentration, the pulp was then ground in five consecutive steps at a specific edge load of 0.3-0.5 ws / m and a total net energy consumption of 150 kWh per tonne of pulp corresponding to a gross energy consumption of 250 10 15 20 461 103 kWh per tonne of pulp to a freeness of 150 ml CSF and an average fiber length (PML) of 1.8 mm, ie approximately equal to a conventionally produced TMP pulp with an energy consumption of 1750 kWh per tonne of pulp.
Den totala energiförbrukningen vid sättet enligt uppfinningen har således sänkts från 1750 till 950 kWh per ton massa.The total energy consumption in the method according to the invention has thus been reduced from 1750 to 950 kWh per tonne of pulp.
Utbytet uppgick till ca 97%.The yield amounted to about 97%.
En jämförelse mellan egenskaperna för en konventionellt framställd TMP-massa och en framställd enligt uppfinningen framgår av tabell l.A comparison between the properties of a conventionally prepared TMP pulp and one prepared according to the invention is shown in Table 1.
I sammanhanget bör nämnas att som konventionell TMP-process användes det minst elenergikrävande raffineringssystem som är känt hittills, dsv trycksatt dubbelskíveraffinör kombinerat med kort uppehållstíd vid den trycksatta förvärmningen.In this context, it should be mentioned that as a conventional TMP process, the least energy-intensive refining system known to date was used, i.e. pressurized double-disc refiner combined with a short residence time during the pressurized preheating.
Vid tillämpning av tvâstegsprocesser med enkelskiveraffínering krävs oftast mer än 2000 kWh/ton för att erhålla massa med 150 m/CSF. 5 461 10 15 20 25 30 35 105 LAÄíi-.ii T M P konventionell uppfinningen Energiförbrukning, kWh/ton 1750 950 Freeness,ml CSF 150 150 PML X), mm 1.9 1.9 Spethalt, Sommervílle % 1.3 0.5 Dragindex, kNm/kg 32.0 32.0 Dragstyvhetsindex 3.4 3.4 Brottöjníng, % 2.0 1.9 Rivindex, Nmz/kg 6.5 5.5 Densitet, kg/m3 380 380 s, mz/kg 58.0 58.0 Ljushet, %ISO 60 60 x) PML= partikelmedellängd uppmätt enligt STFI:s massamätsystem Tillverkning av TMP enligt uppfinningen jämförs i fig 2 3 och 4 med konventionellt framställd TMP med enstegs- raffinering i dubbelskiveraffinör, vilket är den energisnålaste TMP-process som förekommer med dagens teknik.When applying two-stage processes with single-disc refining, more than 2000 kWh / ton is usually required to obtain pulp with 150 m / CSF. 5 461 10 15 20 25 30 35 105 LAÄíi-.ii TMP conventional invention Energy consumption, kWh / ton 1750 950 Freeness, ml CSF 150 150 PML X), mm 1.9 1.9 Tip content, Summer will% 1.3 0.5 Tensile index, kNm / kg 32.0 32.0 Tensile stiffness index 3.4 3.4 Elongation at break,% 2.0 1.9 Tear index, Nmz / kg 6.5 5.5 Density, kg / m3 380 380 s, mz / kg 58.0 58.0 Brightness,% ISO 60 60 x) PML = particle mean length measured according to STFI's mass measurement system Manufacture of TMP according to the invention is compared in Figures 2 3 and 4 with conventionally produced TMP with single-stage refining in a double-disc refiner, which is the most energy-efficient TMP process that occurs with current technology.
Fig. 2 visar dragindex som funktion av elenergiförbrukningen. Av figuren framgår tydligt att dragindexökningen vid viss elenergiförbrukning är avsevärt större för TMP framställd enligt uppfinningen.Fig. 2 shows the draft index as a function of the electricity energy consumption. The figure clearly shows that the increase in tensile index at certain electrical energy consumption is considerably greater for TMP produced according to the invention.
Fig. 3 visar rivíndex som funktion av dragindex för TMP enligt uppfinningen och konventionell THP. Det framgår att rívíndexutvecklingen hos respektiven TMP är ungefär densamma , dvs vid optimering av lågkoncentrationsmalningen enligt uppfinningen undviks i det närmaste helt den fiberklippníng och därmed den allvarlilga rivindexminskning som är vanlig vid konventionell lågkoncentrationsmalning av mekaniska massor. 10 15 20 25 30 35 461 103 Fig. à visar hur ljusspridningskoefficienten (s) utvecklas hos konventionell TMP och TMP framställd enligt uppfinningen. Det framgår att s-utvecklingen kräver lika låg elenergiinsats som dragindexutvecklingen, dvs elenergibesparingen till visst s-värde är lika stor som elenergibesparingen till viss dragindex-värde.Fig. 3 shows rivín index as a function of tensile index for TMP according to the invention and conventional THP. It appears that the rivindex development of the respective TMP is approximately the same, ie when optimizing the low concentration grinding according to the invention the fiber cutting and thus the serious tear index reduction which is common in conventional low concentration grinding of mechanical pulps is almost completely avoided. Fig. À shows how the light scattering coefficient (s) develops in conventional TMP and TMP prepared according to the invention. It appears that the s-development requires as low an electrical energy input as the draft index development, ie the electrical energy savings to a certain s-value is as large as the electrical energy savings to a certain draft index value.
E X E M P E L 2 Föreliggande exempel avser framställning av kemimekanisk massa (CTMP eller CMP) enligt det flödesschema som visas i fig. 5.E X E M P E L 2 The present example relates to the production of chemical mechanical pulp (CTMP or CMP) according to the flow chart shown in Fig. 5.
Behandlingen med impregneringskemikalier, som kan vara sulfiter,peroxid, syrgas, ozon och/eller lut, kan ske före det första defibreringssteget, efter detta steg men före slutmalningen, efter slutmalningen eller kombinationer av dessa. I det visade flödesschemat utföres impregneríngen före det första defíbreringssteget.The treatment with impregnation chemicals, which may be sulphites, peroxide, oxygen, ozone and / or lye, can take place before the first defibration step, after this step but before the final grinding, after the final grinding or combinations thereof. In the flow chart shown, the impregnation is performed before the first defibration step.
Det första defibreringssteget vid hög koncentration utföres pâ samma sätt som i exempel 1.The first high concentration defibration step is performed in the same manner as in Example 1.
Vid tillverkning av kemimekanisk massa är tvättsteget mycket väsentligt för att enligt uppfinningen malningen skall ske vid låg jonstyrka. Tvättningen sker därför före slutmalningen. I de fall då kemikaliebehandlingen utföres som sista process-steg sker tvättning även efter detta steg.In the manufacture of chemical mechanical pulp, the washing step is very essential for the grinding according to the invention to take place at low ionic strength. The washing therefore takes place before the final grinding. In cases where the chemical treatment is performed as the last process step, washing also takes place after this step.
Slutmalningen sker på samma sätt som enligt exempel l, men processtemperatur och kemisk miljö måste anpassas till de speciella egenskaper som vedpolymererna erhållit genom behandling med impregneringskemikalier. Väsentligt är att ta hänsyn till antalet sulfonsyragrupper som införts genom en evt. sulfítbehandling. Eftersom en ökande mängd sulfonsyra- grupper processvattnets temperatur vara lägre än vid framställning minskar ligninets mjukningstemperatur kan 7 461 1 10 15 20 25 30 35 103 av TMP-massa enligt exemplet l. En tillräckligt hög temperatur vid CTMP-tillverkning är 40 C. Att anväda lägsta möjliga temperatur är fördelaktigt ur ljushetssynpunkt.The final grinding takes place in the same way as in Example 1, but the process temperature and chemical environment must be adapted to the special properties that the wood polymers have obtained by treatment with impregnation chemicals. It is important to take into account the number of sulfonic acid groups introduced by a possible sulfite treatment. Since an increasing amount of sulfonic acid groups of the process water temperature is lower than in production, the softening temperature of the lignin decreases, 7 461 1 10 15 20 25 30 35 103 of TMP pulp according to Example 1. A sufficiently high temperature in CTMP production is 40 ° C. the lowest possible temperature is advantageous from the point of view of brightness.
Genom en natriumsulfitbehandling är såväl sulfonsyragrupperna som karboxylsyragrupperna joniserade från början.Through a sodium sulfite treatment, both the sulfonic acid groups and the carboxylic acid groups are ionized from the beginning.
Om man vid CTMP-tillverkningen väljer att modifiera veden med peroxid, syre eller ozon erhålles visserligen inte sulfonsyragrupper, men vedmateríalets, främst ligninets, innehåll av karboxylsyragrupper ökas väsentligt, vilket medför en sänkning av lígninets mjukningstemperatur.If one chooses to modify the wood with peroxide, oxygen or ozone in the CTMP production, although sulfonic acid groups are not obtained, the content of the carboxylic acid groups of the wood material, mainly lignin, is significantly increased, which leads to a lowering of the softening temperature of the lignin.
I exemplet enligt fig. S basades flis från gran och impregnerades med en natriumsulfitlösning i en mängd motsvarande en 2"-ig satsning, varefter den förvärmdes vid en temperatur av 130 C i 3 min. Materialet grov- sönderdelades sedan med en energiförbrukning av ca 600 kWh per ton i en trycksatt flisraffinör vid hög koncentration(ca 35%). Det erhållna utbytet uppgick till ca 96% Det erhållna grovdefibrerade materialet utspäddes till ca 3% och latencybehandlades vid 80 C i 20-30 min. Massan pressades till en koncentration av 45-50 % och utspäddes ånyo till 3% vid en temperatur av 70 C. Vid denna koncentration maldes massan sedan med en specifik kantbelastning av 0.3-0.5 Ws/m i fem på varandra följande steg med en nettoenergiförbrukning av 150 kWh per ton motsvarande en bruttoenergiförbrukning av 250 kWh per ton för erhållande av en massa med en freeness av 250 ml CSF och en medelfiberlängd (PML) av 1.7 mm, dvs som en konventionellt framställd CTMP-massa tillverkad i ett steg med en energiförbrukning av 1750 kWh per ton.In the example of Fig. 5, wood chips were based on spruce and impregnated with a sodium sulphite solution in an amount corresponding to a 2 "charge, after which it was preheated at a temperature of 130 DEG C. for 3 minutes. The material was then coarsely decomposed with an energy consumption of about 600 DEG. kWh per ton in a pressurized chip refiner at high concentration (about 35%) The yield obtained was about 96%. The resulting coarse-defibrated material was diluted to about 3% and latency-treated at 80 DEG C. for 20-30 minutes. 45-50% and diluted again to 3% at a temperature of 70 C. At this concentration the pulp was then ground with a specific edge load of 0.3-0.5 Ws / m in five consecutive steps with a net energy consumption of 150 kWh per tonne corresponding to a gross energy consumption of 250 kWh per tonne to obtain a mass with a freeness of 250 ml CSF and an average fiber length (PML) of 1.7 mm, ie as a conventionally produced CTMP mass produced in one step with an energy consumption of 1750 kWh per tonne.
Genom sättet enligt uppfinningen hade man således sänkt energiförbrukningen från det konventionella l750 till 850 kWh per ton.The method according to the invention had thus reduced the energy consumption from the conventional 1750 to 850 kWh per ton.
:RI 10 15 20 25 30 35 461 103 Den erhållna CTMP-massans egenskaper jämfört med konventionell CTMP- massa framgår av tabell 2.: RI 10 15 20 25 30 35 461 103 Properties of the obtained CTMP pulp compared to conventional CTMP pulp are shown in Table 2.
T A B E L L 2 Konventionell Enligt uppfinningen Energiförbrukning, kWh/ton 1750 850 CSF ml 250 250 PML, mm - 1.7 Dragindex, kNm/kg 40 40 Dragstyvhetsindex - 4.6 Brottöjning, % 1.9 1.6 Rivindex Nmz/kg 6.7 5.5 Densitet, kg/m3 420 450 S, m2/kg 43 45 Ljushet, %I50 60 60 Tillverkningen av CTMP enligt uppfinningen jämföres i figurerna 6,7 och 8 med tillverkning enligt konventionell teknik.TABLE 2 Conventional According to the invention Energy consumption, kWh / ton 1750 850 CSF ml 250 250 PML, mm - 1.7 Tensile index, kNm / kg 40 40 Tensile stiffness index - 4.6 Elongation at break,% 1.9 1.6 Tear index Nmz / kg 6.7 5.5 Density, kg / m3 420 450 S , m2 / kg 43 45 Brightness,% I50 60 60 The production of CTMP according to the invention is compared in Figures 6,7 and 8 with production according to conventional technology.
I fig.6 visas dragindex som funktion av energiförbrukningen för en CTMP-massa framställd enligt uppfinningen och för en konventionellt framställd massa. Jämfört vid ett visst dragindex,t.ex. 40 kNm/kg, förbrukar konventionell raffinering ca 1750 kWh per ton massa medan det vid sättet enligt uppfinningen endast åtgår ca 850 kWh per ton.Fig. 6 shows the tensile index as a function of the energy consumption for a CTMP mass produced according to the invention and for a conventionally produced mass. Compared to a certain tensile index, e.g. 40 kNm / kg, conventional refining consumes about 1750 kWh per tonne of pulp, while in the method according to the invention only about 850 kWh per tonne is consumed.
Vid jämförelse av sättet enligt uppfinningen med konventionell metod i ett samband med rivindex som funktion av dragíndex framgår att sambanden är likartade, dvs man undviker den vid lågkoncentrationsmalningen vanliga fiberklippníngen som ger upphov till ett kraftigt reducerat rivindex. Detta framgår av diagrammet i fíg. 7. 'i 10 Delnogiligt uppfinningen framställda CTMP-massans 10 15 20 25 30 ljusspridningskoeficient som funktion av energiförbrukningen visas i diagrammet i fig. 8, jämfört med konventionellt framställd massa. Det framgår här att man enligt uppfinningen erhåller en väsentlig lägre energiförbrukning till visst ljusspridningsindex.When comparing the method according to the invention with a conventional method in a connection with tear index as a function of drag index, it appears that the connections are similar, ie the fiber cutting common in low concentration grinding is avoided, which gives rise to a greatly reduced tear index. This is shown in the diagram in fig. 7. According to the invention, the light scattering coefficient of the CTMP pulp produced as a function of the energy consumption is shown in the diagram in Fig. 8, compared with conventionally produced pulp. It can be seen here that according to the invention a significantly lower energy consumption is obtained for a certain light scattering index.
E X E M P E L 3 Föreliggande exempel avser framställning av högsulfonerad CTMP eller CMP, dvs massa som innehåller mera än 4 g bundet svavel per kg vedmaterial.E X E M P E L 3 The present example relates to the production of highly sulfonated CTMP or CMP, ie pulp containing more than 4 g of bound sulfur per kg of wood material.
Flis från gran impregnerades med en natriumsulfitlösning innehållande ca 120 g natriumsulfít per liter i en mängd motsvarande en satsning av ca 12%. Flisen förvärmdes vid en temperatur av 140 C under 10 min, varefter den grovsönderdelades med en energiförbrukning av ca 400 kWh per ton ved. Defibreringen utfördes i en trycksatt flisraffinör och man erhöll härvid ett utbyte av 93-94 Efter en latencybehandlíng vid 60 C i 20-30 min vid en %. massakoncentration av 3%, maldes massan i 3 steg vid en kantbelastning av 0.3 till 0.5 Ws/m och en nettoenergi- förbrukning av 100 kWh per ton motsvarande en brutto- energiförbrukning av 160 kWh per ton.Wood chips from spruce were impregnated with a sodium sulphite solution containing about 120 g of sodium sulphite per liter in an amount corresponding to a charge of about 12%. The chips were preheated at a temperature of 140 C for 10 minutes, after which it was decomposed with an energy consumption of about 400 kWh per tonne of wood. The defibration was carried out in a pressurized chip refiner and a yield of 93-94 was obtained. After a latency treatment at 60 DEG C. for 20-30 minutes at 1%. pulp concentration of 3%, the pulp was ground in 3 steps at an edge load of 0.3 to 0.5 Ws / m and a net energy consumption of 100 kWh per tonne corresponding to a gross energy consumption of 160 kWh per tonne.
Den erhållna massans egenskaper bestämdes och i tabell 3 nedan har de erhållna värdena angivit i jämförelse med en på konventionellt sätt i ett enstegsförfarande framställd CTHP med en energiinsats av 1500 kWh per ton 10 15 20 25 30 35 11 1{)3 4ɧ1 T A B E L L 3 Konventionell Enligt uppfinningen Energiförbrukning, kWh/ton 1500 560 CSF, ml 400 400 PML,mm 1.9 1.9 Dragindex, kNm/kg 65 65 Brouöjning, x 2.0 1.8 Rivindex, Nmz/kg 8.0 8.0 Densitet, kg/m3 440 450 S, m2/kg 34 36 Ljushet, :Iso 59 59 E X E M P E L 4 Denna utföringsform utgör ett exempel på hur man i det första steget kan använda extruder för grovsönderdelning av vedmateríalet. Enligt exemplet användes en extruder av typ Bívis.The properties of the mass obtained were determined and in Table 3 below the values obtained are given in comparison with a CTHP produced in a conventional manner in a one-step process with an energy input of 1500 kWh per tonne 10 15 20 25 30 35 11 1 {) 3 4ɧ1 TABLE Conventional According to the invention Energy consumption, kWh / ton 1500 560 CSF, ml 400 400 PML, mm 1.9 1.9 Tensile index, kNm / kg 65 65 Bridge increase, x 2.0 1.8 Tear index, Nmz / kg 8.0 8.0 Density, kg / m3 440 450 S, m2 / kg 34 36 Brightness,: Iso 59 59 EXAMPLE 4 This embodiment is an example of how an extruder can be used in the first step for coarse decomposition of the wood material. According to the example, an extruder of the Bívis type was used.
Granflis basades på vanligt sätt vid 100 C i 10 min, varefter den matades in i en Bivis-maskin. Vid defíbreringen i maskinen satsades 2-3% natriumsulfitlösning så att materialets sulfoneringsgrad uppgick till 1.5 g svavel per kg ved. Elenergíförbrukningen var ca 400 kWh per ton ved då materialet passerade genom dubbelskruvens fyra kompressionszoner. Efter utmatningen späddes fibermaterialet till ca 5% 70 C, varefter suspensionen pumpades till malning i sju steg i en lågkon- massakoncentration vid ca centrationsraffinör. Efter det femte malsteget var massans freeness ca 250 ml CSF, dragindex 55 kNm/kg och rivindex 6Nm2/kg vid en nettoenergíförbrukning av 150 kWh per ton, och en bruttoenergíförbrukning av 250 kWh/ton.Spruce chips were based in the usual way at 100 ° C for 10 minutes, after which it was fed into a Bivis machine. During the defibration in the machine, 2-3% sodium sulphite solution was charged so that the degree of sulphonation of the material amounted to 1.5 g sulfur per kg of wood. The electricity consumption was about 400 kWh per tonne of wood when the material passed through the double compression zones of the double screw. After dispensing, the fibrous material was diluted to about 5% 70 ° C, after which the suspension was pumped for milling in seven steps at a low mass concentration at about concentration refiner. After the fifth milling step, the mass freeness was about 250 ml CSF, tensile index 55 kNm / kg and tear index 6Nm2 / kg at a net energy consumption of 150 kWh per ton, and a gross energy consumption of 250 kWh / ton.
Den totala energiförbrukningen för framställning av kemimekanisk massa (CTMP) till ett freenessvärde av 250 ml 461 103 1 10 15 12 CSF genom sättet enligt uppfinningen uppgår således till 650 kWh/ton, vilket skall jämföras med ca 1750 kWh per ton enligt bästa konventionell teknik till samma freenessvärde.The total energy consumption for the production of chemical mechanical pulp (CTMP) to a freeness value of 250 ml of CSF by the method according to the invention thus amounts to 650 kWh / ton, which is to be compared with about 1750 kWh per ton according to best conventional technology to same freeness value.
Genom att mala i sju lâgkoncentrationssteg enligt uppfinningen kan man nå ett freenesavärde av 50 ml CSF och erhåller då en CTMP-massa lämplig för användning i journal- och LHC-papper. Den totala energiförbrukningen kan ändå hållas under ca 850 kWh/ton. Massa av denna sistnämnda typ kan inte tillverkas med konventionell teknik eftersom man då inte kan erhålla tillräckligt god ytjämnhet.By grinding in seven low concentration steps according to the invention, a freenesa value of 50 ml CSF can be reached and a CTMP pulp suitable for use in journal and LHC paper is obtained. The total energy consumption can still be kept below about 850 kWh / ton. Pulp of the latter type cannot be manufactured with conventional technology because it is then not possible to obtain a sufficiently good surface smoothness.
Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utförínngsformerna, utan kan varieras inom uppfinninge- tankens ram. l; L\The invention is not limited to the described embodiments, but can be varied within the scope of the inventive idea. l; L \
Claims (4)
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8801731A SE461103B (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPS |
| DE89905472T DE68909231T2 (en) | 1988-05-06 | 1989-04-05 | METHOD FOR PRODUCING THE MECHANICAL OR CHEMI-MECHANICAL PAPER PULP. |
| AT89905472T ATE94596T1 (en) | 1988-05-06 | 1989-04-05 | PROCESS FOR PRODUCTION OF MECHANICAL OR CHEMICAL-MECHANICAL PAPER PULP. |
| JP50517689A JPH03504256A (en) | 1988-05-06 | 1989-04-05 | Mechanical and chemical-mechanical paper pulp production method |
| PCT/SE1989/000172 WO1989010998A1 (en) | 1988-05-06 | 1989-04-05 | Method of making mechanical and chemi-mechanical papermaking pulp |
| EP19890905472 EP0413736B1 (en) | 1988-05-06 | 1989-04-05 | Method of making mechanical and chemi-mechanical papermaking pulp |
| CA000598482A CA1320067C (en) | 1988-05-06 | 1989-05-02 | Method of making mechanical and chemi-mechanical papermaking pulp |
| NO904792A NO172401C (en) | 1988-05-06 | 1990-11-05 | PROCEDURE FOR MANUFACTURING MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICAL PAPER |
| FI905482A FI91787C (en) | 1988-05-06 | 1990-11-05 | Method for producing mechanical and chemimechanical pulp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8801731A SE461103B (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPS |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8801731D0 SE8801731D0 (en) | 1988-05-06 |
| SE8801731L SE8801731L (en) | 1989-11-07 |
| SE461103B true SE461103B (en) | 1990-01-08 |
Family
ID=20372264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8801731A SE461103B (en) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPS |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0413736B1 (en) |
| JP (1) | JPH03504256A (en) |
| CA (1) | CA1320067C (en) |
| DE (1) | DE68909231T2 (en) |
| FI (1) | FI91787C (en) |
| SE (1) | SE461103B (en) |
| WO (1) | WO1989010998A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE9002039D0 (en) * | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Svenska Traeforskningsinst | SAVE TO PREPARE |
| US5853534A (en) * | 1992-12-30 | 1998-12-29 | Sunds Defibrator Industries Ab | Method of producing pulp with high yield using a two-stage refining system operating at different temperatures |
| US6899791B2 (en) | 1997-08-08 | 2005-05-31 | Andritz Inc. | Method of pretreating lignocellulose fiber-containing material in a pulp refining process |
| US8734611B2 (en) * | 2008-03-12 | 2014-05-27 | Andritz Inc. | Medium consistency refining method of pulp and system |
| SE540961C2 (en) * | 2016-05-23 | 2019-01-29 | Holmen Ab | Method of providing a paper fibre composition by combining chemical and mechanical pulping |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE409476B (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-20 | Sca Development Ab | KIT FOR REFINING LIGNOCELLULOSE-MATERIAL |
| JPS564791A (en) * | 1979-06-18 | 1981-01-19 | Kogyo Gijutsuin | Bleaching of mechanical pulp |
| CA1246374A (en) * | 1983-10-24 | 1988-12-13 | Steve Rowland | Two stage high consistency refiner |
| SE456826B (en) * | 1986-04-18 | 1988-11-07 | Svenska Traeforskningsinst | SET TO REDUCE ENERGY CONSUMPTION BY REFINING CELLULOSALLY MATERIAL |
-
1988
- 1988-05-06 SE SE8801731A patent/SE461103B/en not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-04-05 WO PCT/SE1989/000172 patent/WO1989010998A1/en active IP Right Grant
- 1989-04-05 JP JP50517689A patent/JPH03504256A/en active Pending
- 1989-04-05 DE DE89905472T patent/DE68909231T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-05 EP EP19890905472 patent/EP0413736B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-02 CA CA000598482A patent/CA1320067C/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-05 FI FI905482A patent/FI91787C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68909231T2 (en) | 1994-04-28 |
| DE68909231D1 (en) | 1993-10-21 |
| EP0413736A1 (en) | 1991-02-27 |
| WO1989010998A1 (en) | 1989-11-16 |
| EP0413736B1 (en) | 1993-09-15 |
| FI905482A0 (en) | 1990-11-05 |
| JPH03504256A (en) | 1991-09-19 |
| FI91787B (en) | 1994-04-29 |
| SE8801731D0 (en) | 1988-05-06 |
| SE8801731L (en) | 1989-11-07 |
| CA1320067C (en) | 1993-07-13 |
| FI91787C (en) | 1994-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2625330B1 (en) | Method for producing a high-freeness pulp | |
| US4756799A (en) | Method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a one-stage impregnation process | |
| US4160693A (en) | Process for the bleaching of cellulose pulp | |
| US4900399A (en) | Method of manufacturing bleached chemi-mechanical and semichemical fibre pulp by a two-stage impregnation process | |
| EP1668180A1 (en) | Chemical activation and refining of southern pine kraft fibers | |
| CN108425259A (en) | The method of waste paper recycling reconstruction | |
| EP1664421B1 (en) | Chemimechanical desilication of nonwood plant materials | |
| WO1987006280A1 (en) | Method of reducing the energy consumption at the refining of cellulose-containing material | |
| WO2004050983A1 (en) | Method and system for treatment of wood chips | |
| SE461103B (en) | PREPARATION OF MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICS IN TWO STEPS | |
| SE420329B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GRINDING PAPER | |
| Chang et al. | A COMPARISON BETWEEN THE EFFECTS OF OZONE AND ALKALINE PEROXIDE TREATMENTS ON TMP PROPERTIES AND SUBSEQUENT LOW CONSISTENCY REFINING. | |
| Johansson et al. | Improvement of energy efficiency in TMP refining by selective wood disintegration and targeted application of chemicals | |
| SE470555B (en) | Process for the manufacture of mechanical and chemical mechanical pulp with a yield of more than 85% from lignocellulosic fibrous material | |
| FI71779C (en) | Process for the preparation of mechanical refiner pulp. | |
| JP2003027385A (en) | Method for producing mechanical pulp | |
| Petit-Conil¹ et al. | High-yield pulps: an interesting concept for producing lignocellulosic fibers | |
| NO172401B (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING MECHANICAL AND CHEMICAL MECHANICAL PAPER | |
| Htun et al. | A better understanding of wood as a material—a way to increased energy efficiency when making mechanical pulps? | |
| EP0892107A1 (en) | Preparation of mechanical wood pulps with reduced energy | |
| Klungness et al. | Lightweight, high-opacity paper: process costs and energy use reduction | |
| Grossmann et al. | Exploration of new scientific ideas for significant electricity savings in mechanical upgrading of pulp fibres for papermaking | |
| Renders | 5 Recycled fibre bleaching | |
| CN115836150A (en) | High-yield cooking method | |
| JPH11302990A (en) | Production of deinked pulp having high opacity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8801731-4 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |