SE528348C2 - Method and apparatus for producing cellulose pulp - Google Patents
Method and apparatus for producing cellulose pulpInfo
- Publication number
- SE528348C2 SE528348C2 SE0402296A SE0402296A SE528348C2 SE 528348 C2 SE528348 C2 SE 528348C2 SE 0402296 A SE0402296 A SE 0402296A SE 0402296 A SE0402296 A SE 0402296A SE 528348 C2 SE528348 C2 SE 528348C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fraction
- specific surface
- base
- hydrocyclone
- fractions
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
- D21D5/18—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force
- D21D5/24—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor with the aid of centrifugal force in cyclones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
528 348 2 sig av dyrare kemisk massafiber, såsom sulfatmassa, sulfitmassa eller liknande som blandas med mekaniskmassa för att uppnå önskade egenskaper. Den kemiska massan har hög styrka och långa fibrer. l inget av de ovanstående dokumenten anges ett system som tar hänsyn till både den specifika ytan (fiberväggstjockleken), och användande av LC-raffinering för att bearbeta en acceptfraktion för att förbättra en mekaniskmassa av tidningspapperskvalitet olika blekkemikalier för olika fraktioner separerade på specifik yta, alternativt att framställa en massa med tidningspapperskvalitet med betydande minskning av energi, blekkemikalie, avvattningsutrustnings och tvättutrustnings investering. 528 348 2 of more expensive chemical pulps, such as sulphate pulp, sulphate pulp or the like which are mixed with mechanical pulp to achieve desired properties. The chemical pulp has high strength and long fibers. None of the above documents lists a system that takes into account both the specific surface area (surface wall thickness) and the use of LC refining to process an acceptance fraction to improve a mechanical pulp of newsprint quality different bleaching chemicals for different fractions separated on specific surface, alternatively to produce a newsprint-grade pulp with a significant reduction in energy, bleaching, dewatering and washing equipment investment.
Allmän beskrivning av uppfinningen För att lösa ovanstående problem föreslås ett förfarande och en anordning enligt nedanstående.General description of the invention In order to solve the above problems, a method and a device according to the following are proposed.
Förfarande för att tillverka cellulosamassor i vilken defibrerad cellulosa silas för avlägsnande av spet, fraktioneras och att fraktioneringen sker enligt speciflk yta, företrädelsevis med en anordning (1) innefattande hydrocykloner, och att förfarandet innefattar processteg (6,7) som fraktionerar ut fibrer med hög specifik yta, företrädelsevis tunnväggiga fibrer, och att förfarandet innefattar processteg (2) som fraktionerar ut fibrer som har lägre specifik yta, företrädelsevis fibrer med tjockare fibervägg, sagda cellulosa fraktioneras i minst tre fraktioner (10,3,12), av vilka minst två fraktioner sammanförs helt eller delvis, och en eller flera flbrerfraktioner med lägre specifik yta (3, 3a) behandlas vid en massakoncentration i intervallet 0,8%-14% företrädelsevis i intervallet 1-5 %, för att klyvas, fibrilleras och permanent kollapsas företrädelsevis med en anordning som innefattar någon form av malande maskin (5, 5a) såsom raffinör, kulkvarn eller liknande Enligt en utföringsform kan den eller de fraktioner (3,3a) som behandlas i den malande maskinen innefatta fibrer med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8.A process for producing cellulosic pulps in which the brittle cellulose sieves are removed and the fractionation takes place according to a specific surface, preferably with a device (1) comprising hydrocyclones, and that the process comprises process steps (6,7) which fractionate fibers with high specific surface area, preferably thin-walled fibers, and that the process comprises process steps (2) fractionating fibers having a lower specific surface area, preferably thicker wall fibers, said cellulose being fractionated into at least three fractions (10,3,12), of which at least two fractions are combined in whole or in part, and one or more fractions with a lower specific surface area (3, 3a) are treated at a pulp concentration in the range 0.8% -14%, preferably in the range 1-5%, to be split, fi glazed and permanently collapsed. with a device comprising some form of grinding machine (5, 5a) such as a refiner, ball mill or the like According to one embodiment, d one or the fractions (3,3a) treated in the grinding machine comprise fibers having a z value between 0.3 and 0.8.
Enligt en utföringsform kan den malande maskinen (5,5a) köras så att fibrerna i föreliggande fraktion kollapsas permanent genom att sprickor i fiberväggen bildas av den malande maskinen.According to one embodiment, the grinding machine (5.5a) can be run so that the fibers in the present fraction are permanently collapsed by cracks in the fiber wall being formed by the grinding machine.
Enligt en utföringsform kan malande maskinen (5, 5a) innefatta en raffinör som körs med en energiinsats av 10 - 800 kWh/t företrädelsevis 100-600 kWh/t ännu mer föredraget 200-500 kWh/t.According to one embodiment, the grinding machine (5, 5a) may comprise a refiner running with an energy input of 10 - 800 kWh / h, preferably 100-600 kWh / h, even more preferably 200-500 kWh / h.
Enligt en utföringsform går en fraktion (10) som innefattar fibrer med hög specifik yta ut via basen i ett hydrocyklonsteg.According to one embodiment, a fraction (10) comprising fi brers with a high specific surface area exits via the base in a hydrocyclone step.
Enligt en utföringsform går en fraktion med lägre specifik yta (3, 3a) och mer tjockväggiga fibrer som behandlas ut via basen i ett hydrocyklonsteg. 528 348 3 Enligt en utföringsform blekes fraktionen (10) med hög specifik yta i icke alkalisk miljö.According to one embodiment, a fraction with a lower specific surface area (3, 3a) and thicker-walled går bristles which are treated via the base in a hydrocyclone step. 528 348 3 According to one embodiment, the high specific surface area fraction (10) is bleached in a non-alkaline environment.
Enligt en utföringsform blekes fraktionen (10) vid pH som är mindre än 9.According to one embodiment, the fraction (10) is bleached at a pH of less than 9.
Enligt en utföringsform att blekes fraktionen (10) med ett reducerande blekmedel.According to one embodiment, the fraction (10) is bleached with a reducing bleach.
Enligt en utföringsform blekes fraktionen (10) med ditionit.According to one embodiment, the fraction (10) is bleached with dithionite.
Enligt en utföringsform blekes fraktionen (3,3a) med fibrer med lägre specifik yta med oxidativ blekning.According to one embodiment, the fraction (3,3a) is bleached with fi bres with a lower specific surface area with oxidative bleaching.
Enligt en utföringsform blekes fraktionen (3,3a) med blekmedel innefattande väteperoxid.In one embodiment, the fraction (3.3a) is bleached with bleach comprising hydrogen peroxide.
Enligt en utföringsform blekes fraktionen (3,3a) med blekmedel innefattande ozon.In one embodiment, the fraction (3.3a) is bleached with bleach comprising ozone.
Enligt en utföringsform renas den fraktion (33, 33a) med fibrer som återstår efter tidigare processteg och har den lägsta specifika ytan fràn sand, bark och andra tunga föroreningar och behandlas, företrädelsevis med en anordning (15), för att skala av fibervägg på fibrerna i denna fraktion (33, 33a) och att anordningen innefattar någon form av malande maskin såsom raffinör, eller liknande och att fraktionen efter behandling helt eller delvis återföres bakäti processen.According to one embodiment, the fraction (33, 33a) is purified with fibers remaining after previous process steps and has the lowest specific surface area from sand, bark and other heavy contaminants and is treated, preferably with a device (15), to peel off a supporting wall on the bristles. in this fraction (33, 33a) and that the device comprises some form of grinding machine such as a refiner, or the like and that the fraction after treatment is returned in whole or in part to the back process.
Enligt en utföringsform raffinerar anordningen (15) vid > 5 % mer föredraget > 14% koncentration.According to one embodiment, the device (15) refines at> 5% more preferably> 14% concentration.
Enligt en utföringsform förfars så att fiberströmmen med lägre specifik yta (3, 3a), företrädelsevis fibrer med tjockare fibervägg, efter behandling blandas helt eller delvis med strömmen (10) av fibrer och finmaterial med hög specifik yta för att förbättra awattningsegenskaperna.According to one embodiment, the fiber stream with a lower specific surface area (3, 3a), preferably fi bristles with a thicker fiber wall, is mixed after treatment with all or part of the stream (10) of fi bristles and fine material with a high specific surface area to improve the dewatering properties.
Enligt en utföringsform förfars så att fiberströmmen (3, 3a) med lägre specifik yta, företrädelsevis fibrer med tjockare fibervägg avvattnas för sig till en högre koncentration än den slutlig önskade koncentrationen av sammanblandningen av fraktioner, så att fraktionen med fibrer med hög specifik yta (1 O), företrädelsevis tunnväggiga fibrer och finmaterial endast behöver avvattnas delvis eller inte alls.According to one embodiment, the fi bers stream (3, 3a) with a lower specific surface area, preferably fi fibers with a thicker fi bed wall is dewatered separately to a higher concentration than the final desired concentration of the mixture of fractions, so that the fraction with high specific surface fibers (1 O), preferably thin-walled fi bricks and fine materials only need to be dewatered partially or not at all.
Enligt en utföringsform förfars så att fraktioner (10,1 1 ,1 1a) innefattande fiber med hög och lägre specifik yta, efter behandling sammanförs och ger upphov till en massaström (32) med massa som tillverkats med lägre insats av energi och blekmedel än i en konventionell fabrik för tidningspapper, SC, LWC, och SC A++ massa. 528 348 Li För att beskriva ytterligare, anges en anordning för att lösa det angivna problemet.According to one embodiment, fractions (10.1 1, 1 1a) comprising fibers with a high and lower specific surface area, after treatment, are combined and give rise to a pulp stream (32) of pulp produced with a lower input of energy and bleach than in a conventional factory for newsprint, SC, LWC, and SC A ++ pulp. 528 348 Li To further describe, a device for solving the specified problem is provided.
Anordning (1) för att behandla cellulosamassor avsedd att ge förbättrade egenskaper med avseende pà, ljusspridning, dragindex, rivindex, ytràhet, _ blekkemikalieàtgång, energiåtgàng, innefattande en första hydrocyklonanordning (7), en andra hydrocyklonanordning (2), en malande maskin (5), varav den första hydrocykionanordningen (7) är anordnad att från sitt spetsutlopp sammankopplas med den andra hydrocykionanordningen (2) och sagda andra hydrocyklonanordning (2) är anordnad att från ett basutlopp (3) kopplas så att basutloppsfraktionen passerar sagda malande maskin (5) som är anordnad att arbeta vid en koncentration mellan 1% och 14 % Enligt en utföringsform av anordningen blekes en första basfraktion (10) med ett icke alkaliskt reducerande blekmedel.Apparatus (1) for treating cellulosic pulp intended to provide improved properties with respect to light scattering, tensile index, tear index, surface roughness, bleach chemical consumption, energy consumption, comprising a first hydrocyclone device (7), a second hydrocyclone device (2), a grinding machine (5 ), of which the first hydrocycion device (7) is arranged to be connected from its tip outlet to the second hydrocycion device (2) and said second hydrocyclone device (2) is arranged to be connected from a base outlet (3) so that the base outlet fraction passes said grinding machine (5) which is arranged to operate at a concentration between 1% and 14% According to one embodiment of the device, a first base fraction (10) is bleached with a non-alkaline reducing bleaching agent.
Enligt en utföringsform av anordningen blekes en andra basfraktion (3,11) med ett oxiderande blekmedel.According to one embodiment of the device, a second base fraction (3,11) is bleached with an oxidizing bleaching agent.
Enligt en utföringsform av anordningen går en spetsfraktionen (33) vidare till ett hydrocyklonaggregat och delas upp i en basfraktion (3a) och en spetsfraktion (33a) varvid sagda basfraktion (3a) efter awattning behandlas med en raffinör (5a) vid en koncentration mellan 1-14%.According to an embodiment of the device, a tip fraction (33) proceeds to a hydrocyclone assembly and is divided into a base fraction (3a) and a tip fraction (33a), said base fraction (3a) after dewatering being treated with a refractor (5a) at a concentration between 1 -14%.
Enligt en utföringsform av anordningen blekes en basfraktion (3a,11a) med ett oxiderande blekmedel.According to one embodiment of the device, a base fraction (3a, 11a) is bleached with an oxidizing bleaching agent.
Enligt en utföringsform av anordningen sammanförs behandlade basfraktioner (10,11 och/eller 11a) till en gemensam massaström (32) med förbättrade egenskaper.According to one embodiment of the device, treated base fractions (10, 11 and / or 11a) are combined into a common pulp stream (32) with improved properties.
Enligt en utföringsform av anordningen gàr en spetsfraktion (33, 33a) vidare till rening med hydrocykloner (8) som tar bort tunga föroreningar såsom sand, bark och andra tunga föroreningar vilka avgåri en spetsfraktion.According to an embodiment of the device, a tip fraction (33, 33a) proceeds to purification with hydrocyclones (8) which remove heavy contaminants such as sand, bark and other heavy contaminants which emit a tip fraction.
Enligt en utföringsform av anordningen gàr en basfraktion (12) från ett hydrocyklonreningssteg (8) vidare till behandling innefattande raffinering (15) vid en koncentration > 5 % och denna fraktion âterföres sedan i en framlöpande massaström som leds till anordningens inlopp.According to an embodiment of the device, a base fraction (12) proceeds from a hydrocyclone purification step (8) to treatment comprising refining (15) at a concentration> 5% and this fraction is then returned in a flowing mass stream which is led to the inlet of the device.
En annan utföringsform av förfarande anges med att, defibreringen sker genom raffinering i ett eller flera steg. Massan silas för att ta bort större partiklar. Den framlöpande massaströmmen leds sedan till fraktionering som görs på specifik yta, vilket för fibrer innebär efter fiberväggstjocklek. De partiklar som har den högsta specifika ytan sorteras ut först. I den fraktionen finns tunnväggiga fibrer och finpartiklar, sk finmaterial. Denna fraktion behöver inte ytterligare behandlas 528 54-8 5 mot fiberresning, för ökad styrka, bättre ytråhet osv, utan kan gå vidare i processen. Fraktionen bleks med ett icke alkaliskt blekmedel, såsom ditionit. Återstående massaström fraktioneras ännu en gång på specifik yta och här sorteras fibrer med lägre specifik yta ut från de fibrer som är allra tjockväggigast och har den lägsta specifika ytan. Denna fraktion går vidare till behandling med LC (Low Consistency) eller MC (medium concistency) raffinering för att skapa sprickor i fiberväggen, fibrillera fibern och kollapsa fibern utan att fiberlängden påverkas alltför mycket. Detta förhindrar bland annat fiberresning i slutprodukten.Another embodiment of the process is indicated by the fact that the refining takes place by refining in one or more steps. The pulp is filtered to remove larger particles. The flowing mass stream is then led to fractionation which is done on a specific surface, which for efter brer means according to fiber wall thickness. The particles that have the highest specific surface area are sorted out first. In that fraction there are thin-walled fibers and particles, fine material. This fraction does not need to be further treated 528 54-8 5 against fi berresning, for increased strength, better surface roughness, etc., but can proceed in the process. The fraction is bleached with a non-alkaline bleach, such as dithionite. The remaining mass stream is fractionated once more on a specific surface and here fibres with a lower specific surface area are sorted out from the fibrers that are the thickest walled and have the lowest specific surface area. This fraction goes on to treatment with LC (Low Consistency) or MC (medium consistency) refining to create cracks in the fiber wall, fi shine fi the bricks and collapse the fiber without affecting the fiber length too much. This prevents, among other things, fiber erection in the end product.
Sedan blekes denna fraktion i ett eget bleksteg med oxidativ blekning. Den återstående fraktionen med den lägsta specifika ytan renas, exempelvis med en hydrocyklonkaskad, för att fà bort föroreningar såsom sand, bark och andra tunga föroreningar. Återstående fibrer med tjock fibervägg går till behandling med exempelvis HC raffinering och återföres sedan bakåt i processen.This fraction is then bleached in a separate bleaching step with oxidative bleaching. The remaining fraction with the lowest specific surface area is purified, for example with a hydrocyclone cascade, to remove contaminants such as sand, bark and other heavy contaminants. The remaining bricks with a thick fiber wall are treated with, for example, HC refining and then returned to the back of the process.
Definitioner Det finns en gängse uppdelningen för fiber i vårved, sommarved och höstved. l denna skrift finns enligt figur 1 en uppdelning där fyra olika fibertyper visas.De fi nitions There is a common division for fiber in spring wood, summer wood and autumn wood. In this publication, according to Figure 1, there is a division where four different fiber types are shown.
Skillnaden mellan dessa fibertyper är främst tjockleken i fiberväggen och de egenskaper som beror därav, dvs ytråhet, dragindex, fuktinducerad fiberresning mm. De fyra fibertyper som innefattas i denna ansökan är kännetecknas av ett z -värde enligt tabell 1 och har förkortats EEW, LEW, ELW och LLW, vilket står för earlyearlywood, lateearlywood, earlylatewood och latelatewood. Dessa fibertyper skiljer sig genom den specifika ytan och definitionsmässigt kan dessa de definieras med hjälp av z-värdet, se tabell 1. Z-värdet räknas ut på följande sätt: 41rAw Z = P2 AW = Fiberväggstvärsnittsarea P = Fiberomkrets Tabell 1 Fibertyp EEW LEW ELW LLW Zvärde 0 Inom pappersindustrin skapar fibrer, med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8 problem genom att de vid återfuktning av pappret vilket sker exempelvis vid tryckning, reser sig och skapar en rå yta trots att pappret kalandrerats och har bra ytegenskaper innan återfuktningen. l dokumentet diskuteras raffinering vid olika koncentrationen Definitionen av låg medium och hög koncentration vid raffinering kan ses i nedanstående tabell. 528 34-8 6 Tabell 2 Raffinering LC (låg) MC (medium) HC (hög) Koncentration < 5 % 5-14 % >14 % (vikt %) Senare i exempel 2 finns Rm-värde angivet definitionen av detta är förhållandet mellan massflödet i tillopp och spetsflödet (rejektflöde).The difference between these fiber types is mainly the thickness of the fiber wall and the properties that depend on it, ie surface roughness, tensile index, moisture-induced fiber erection etc. The four fiber types included in this application are characterized by a z value according to Table 1 and have been abbreviated EEW, LEW, ELW and LLW, which stands for earlyearlywood, lateearlywood, earlylatewood and latelatewood. These fi types differ by the specific surface area and by definition they can be defined using the z-value, see table 1. The Z-value is calculated as follows: 41rAw Z = P2 AW = Fiber wall cross-sectional area P = Fiber circumference Table 1 Fiber type EEW LEW ELW LLW Z value 0 In the paper industry, fi spreads, with a z-value between 0.3 and 0.8, create problems in that when moistened with the paper, which occurs, for example, when printing, it rises and creates a raw surface despite the paper being calendered and having good surface properties. before the moisturizing. The document discusses refining at different concentrations The definition of low medium and high concentration during refining can be seen in the table below. 528 34-8 6 Table 2 Refining LC (low) MC (medium) HC (high) Concentration <5% 5-14%> 14% (weight%) Later in example 2 there is an Rm value given the fi nition of this is the ratio between mass fl fate in inflow and tip fl fate (reject flow).
Ritningsförteckning Figur 1 visar olika typer av fibrer vilka fraktioneras ut och behandlas i en process enligt uppfinningen.List of drawings Figure 1 shows different types of vilka brers which are fractionated out and treated in a process according to the invention.
Figur 2 Visar kärnan i ett system enligt uppfinningen Figur 3 Visar en utföringsform på kärnan i ett system enligt uppfinningen Figur 4 Visar en utföringsform pà kärnan i ett system enligt uppfinningen Figur 5 Visar en utföringsform pà kärnan i ett system enligt uppfinningen Figur 6 Visar en utföringsform på kärnan i ett system enligt uppfinningen Figur 7 visar en utföringsform av en hel process enligt uppfinningen Figur 8 Visar försöksuppställningen enligt exempel 1 Figur 9 Visar försöksuppställningen enligt exempel 2 Figur 10 Visar resultat för exempel 2 Figur 11 Visar resultat för exempel 2 Figur 12 Visar resultat för exempel 2 Figur 13 Visar resultat för exempel 2 Figur 14 Visar resultat för exempel 2 Figur 15 Visar resultat för exempel 2 Beskrivning av utföringsformer Enligt en utföringsform för kärnpunkten i uppfinningen som kan ses i figur 2 kommer massa i strömmen 13 till ett hydrocyklonsteg 7 med fraktionerande cykloner, där den inkommande strömmen delas upp i tvà strömmar 10 och 14.Figure 2 Shows the core of a system according to the invention Figure 3 Shows an embodiment of the core of a system according to the invention Figure 4 Shows an embodiment of the core of a system according to the invention Figure 5 Shows an embodiment of the core of a system according to the invention Figure 6 Shows an embodiment on the core of a system according to the invention Figure 7 shows an embodiment of an entire process according to the invention Figure 8 Shows the experimental setup according to example 1 Figure 9 Shows the experimental setup according to example 2 Figure 10 Shows results for example 2 Figure 11 Shows results for example 2 Figure 12 Shows results for example 2 Figure 13 Shows results for example 2 Figure 14 Shows results for example 2 Figure 15 Shows results for example 2 Description of embodiments According to an embodiment of the core point in the invention which can be seen in Figure 2, pulp in stream 13 comes to a hydrocyclone stage 7 with fractionating cyclones, where the incoming stream is divided into two streams 10 and 14 .
Strömmen 10 innefattar fibrer med ett z-värde mellan 0 och 0,3 (EEW) och finmaterial. Strömmen 14 innefattar fibrer med ett z-värde större än 0,3 (LEW, ELW, LLW). Denna ström går vidare till ett hydrocyklonsteg 2 med fraktionerande cykloner som delar upp strömmen 14 i tvà strömmar 3 och 33. Strömmen 3 innefattar fibrer med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8 (LEW, ELW). Strömmen 3 går sedan vidare till awattning 4 och till behandling i raffinör 5 för LC alternativt MC- raffinering. l strömmen 11 som lämnar raffineringen 5 finns fibrillerade, splittrade och kollapsade fibrer. Strömmen 33 innefattar fibrer med ett z-värde större än 0,8 (LLW) och föroreningar av tyngre art, strömmen 33 går vidare till rening i en cyklonkaskad 8 optimerad för att rena bort sand, bark och andra tunga föroreningar. Föroreningarna lämnar processen och strömmen 12 gär vidare till annan behandling. Strömmarna 10 och 11 går vidare till lämplig behandling såsom awattning komplexbindning, blekning mm. Genom att raffinera 528 348 F* basfraktionen 3 från hydrocyklonsteg 2 så kan man bearbeta de fibrer som ger störst problem med ytegenskaperna iden slutgiltiga pappersprodukten och genom att koncentrera sig på den strömmen kan energi sparas jämfört med att placera och raffinera hela inkommande fiberströmmen (13). Dessutom kan strömmarna 10, 11 och 12 behandlas var för sig på lämpligt sätt för att en optimerad slutprodukt skall uppnås.The current 10 comprises fi letters with a z-value between 0 and 0.3 (EEW) and fi nm material. The current 14 comprises fi letters with a z-value greater than 0.3 (LEW, ELW, LLW). This stream proceeds to a hydrocyclone stage 2 with fractionating cyclones which divides the stream 14 into two streams 3 and 33. The stream 3 comprises fibers with a z-value between 0.3 and 0.8 (LEW, ELW). The stream 3 then proceeds to dewatering 4 and to treatment in refiner 5 for LC or MC refining. In the current 11 leaving the refining 5 there are bright, shattered and collapsed branches. The stream 33 comprises fibers with a z-value greater than 0.8 (LLW) and impurities of a heavier nature, the stream 33 proceeds to purification in a cyclone cascade 8 optimized to clean away sand, bark and other heavy impurities. The contaminants leave the process and the stream 12 proceeds to other treatment. The streams 10 and 11 go on to suitable treatment such as dewatering complex bonding, bleaching etc. By refining the 528 348 F * base fraction 3 from hydrocyclone stage 2, one can process the fibers that give the greatest problem with the surface properties of the final paper product and by concentrating on that current, energy can be saved compared to placing and refining the entire incoming current stream (13). . In addition, the streams 10, 11 and 12 can be treated separately in a suitable manner in order to achieve an optimized end product.
Enligt en andra utföringsform som kan ses i figur 3 delas den ingående massa strömmen (13) upp i strömmarna 10, 11, 11a och 12. l detta fall innefattar strömmen 10 fibrer med ett z-värde mindre än 0,3 (EEW) och finmaterial.According to a second embodiment which can be seen in Figure 3, the constituent mass of the current (13) is divided into the currents 10, 11, 11a and 12. In this case, the current 10 comprises a med with a z-value less than 0.3 (EEW) and fine material.
Strömmen 11 innefattar fibrer med ett z-värde mellan 0,3-0,6 (LEW) som behandlats i raffinör (MC eller LC koncentration) och strömmen 11a innefattar fibrer med ett z-värde mellan 0,6-0,8 (ELW) och som behandlats i raffinör (MC eller LC koncentration). Och strömmen 12 innefattar fibrer med z-värde större än 0,8 (LLW). l detta fall kan man anpassa raffineringsförhàllandena i 5 och 5a än mer precist och t ex anpassa koncentration och raffineringsenergi så att energiutnyttjandet blir än mer optimalt.The stream 11 comprises fibers with a z-value between 0.3-0.6 (LEW) which has been treated in refractory (MC or LC concentration) and the stream 11a comprises fibers with a z-value between 0.6-0.8 (ELW ) and treated in refiner (MC or LC concentration). And the stream 12 comprises fibers with a z-value greater than 0.8 (LLW). In this case, the refining conditions in 5 and 5a can be adjusted even more precisely and, for example, the concentration and refining energy can be adjusted so that the energy utilization becomes even more optimal.
Enligt en utföringsform för en hel process visad i figur 7, defibreras silad och tvättad och förvärmd flis i två raffinörssteg (varje steg kan innehålla flera parallella raffinörer och färre eller fler steg än tvä). Massan spädes med vatten till en koncentration av 3-4 % och ledes till ett latencykar, där flbrerna får vila för att få dem att återta sin form efter raffineringsprocessen. Massan pumpas sedan vid en koncentration pä 1-3 % genom silar, som kan vara slitsade eller ha häl, detta görs för att frånskilja spet och större föroreningar. Om det finns kemikalier eller andra ämnen, såsom komplexbildare, som behöver tvättas ur, tvättas massan i en tvätt 22 och den färdigdefibrerade massan 13 går vidare till en process 1 enligt uppfinningen.According to an embodiment of an entire process shown in Figure 7, screened and washed and preheated ice is defibrated in two refining steps (each step may contain two parallel refiners and fewer or more than two steps). The mass is diluted with water to a concentration of 3-4% and led to a latency cyclist, where the broths are allowed to rest to make them regain their shape after the refining process. The pulp is then pumped at a concentration of 1-3% through sieves, which may be slotted or have heels, this is done to separate the tip and major contaminants. If there are chemicals or other substances, such as complexing agents, which need to be washed out, the pulp is washed in a wash 22 and the finished defibrated pulp 13 proceeds to a process 1 according to the invention.
I ett hydrocyklonsteg 7 separeras en ström 10 ut innefattande fibrer med ett z- värde mindre än 0,3 (EEW) enligt figur 1, med hjälp av hydrocykloner av konventionell typ, t ex Noss AM 80F, eller andra hydrocykloner av lämpligt slag.In a hydrocyclone stage 7, a stream 10 comprising fi brethers with a z-value less than 0.3 (EEW) according to fi gur 1 is separated, by means of hydrocyclones of conventional type, eg Noss AM 80F, or other hydrocyclones of suitable type.
Man kan även tänka sig någon annan typ av utrustning som separerar på specifik yta. Fibrer med ett z-värde mindre än 0,3 tillsammans med finmaterial innefattas i massaströmmen 10. l denna uppställning är det frågan om en kaskad med två steg och återcirkulation, men här kan man tänka sig flera varianter.One can also imagine another type of equipment that separates on a specific surface. Fibers with a z-value less than 0.3 together with fine materials are included in the pulp stream 10. In this arrangement it is a question of a cascade with two steps and recirculation, but here you can imagine fl your variants.
Fibrer med ett z-värde mindre än 0,3 och fines kommer uti basen på hydrocyklonerna 6,7. l massaströmmen 14 innefattas fibrer med ett z-värde större än 0,3 (LEW, ELW, LLW). l nästa sekvens går strömmen in i ett nytt hydrocyklonsteg 2. Basfraktionen 3 från denna innefattas fibrer med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8 (LEW, ELW). Dessa fibertyper är de som företrädelsevis ger upphovtill fiberresning i den färdiga produkten, vilket i sin tur skapar problem med tex ytràhet. Strömmen 3 går vidare till behandling genom företrädelsevis LC-raffinering, alternativa sätt för behandling kan vara kulkvarn, annan raffinering (MC) eller kvarnar av andra slag, behandlingen görs för att skapa sprickor i fiberväggen, fibrillera fibern och kollapsa fibern permanent utan att fiberlängden 528 348 8 påverkas alltför mycket. Spetsfraktionen från hydrocyklonsteget 2 förs vidare till en hydrocyklonkaskad 8 för att renas från tunga föroreningar såsom sand, barka och andra tunga föroreningar, dessa går uti spetsen på hydrocyklonerna och gar ut ur processen. Strömmen 12 från basen av dessa hydrocykloner innefattar fibrer med z-värde större än 0,8 (LLW) med mycket tjock fibervägg. Dessa fibrers vägg kan inte knäckas enkelt genom LC-raffinering 5 utan de går vidare för att skala av fiberväggen, företrädelsevis genom HC-raffinering eller annan avskaiande bearbetning och på så vis görs fiberväggen tunnare, sedan återföres dessa behandlade fibrer till processen för att återigen gå igenom ett system 1 enligt uppfinningen. Strömmen 10 går till ett bleksteg 17 där man bleker med ett blekmedel som tål finmaterial och småpartiklar företrädelsevis ett blekmedel som används vid icke alkaliska förhållanden (pH under 9), såsom ditionit, exempelvis natriumditionit, zinkditionit eller liknande. Strömmen 11 som innefattar fibrer med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8 (LEW, ELW) går efter tillsats av komplexblldare, vidare till tvätt 27 och blekning 16 med företrädelsevis väteperoxid, ozon eller annat lämpligt oxidativt blekmedel. Genom att bleka olika fraktioner med olika blekmedel så kan blekkemikalier sparas och man slipper tvätta lika mycket. De oxidatíva blekmedlen är känsliga fört ex tungmetaller (exvis Mn Cr Fe) som följer med finmaterialet, men i en process enligt uppfinningen innefattas den största delen av finmaterialet i strömmen 10 och går alltså aldrig i stor mängd in i bleksteget där de oxidativa blekmedlen används. Efter ytterligare tvätt 28 och 29 går fibrerna till awattning i ett diskfilter 30. Sedan àterföres och blandas dessa fibrer med fibrerna i strömmen 10. Genom att låta diskfiltret 30 awattna denna fraktion 11 till högre koncentration än nödvändigt kan man låta fraktionen 10 vara mer utspädd och därigenom fås en lättare awattning av massan totalt sätt.Fibers with a z-value less than 0.3 and fines come from the base of the hydrocyclones 6,7. The pulp stream 14 includes fibers with a z-value greater than 0.3 (LEW, ELW, LLW). In the next sequence, the stream enters a new hydrocyclone stage 2. The base fraction 3 from this comprises fi brethers with a z-value between 0.3 and 0.8 (LEW, ELW). These types of fibers are those that preferentially give rise to resurfacing in the finished product, which in turn creates problems with, for example, surface roughness. The stream 3 proceeds to treatment by preferably LC refining, alternative methods of treatment may be ball mill, other refining (MC) or mills of other types, the treatment is done to create cracks in the fiber wall, fibrillate and collapse permanently without the fiber length 528 348 8 is affected too much. The tip fraction from the hydrocyclone stage 2 is passed on to a hydrocyclone cascade 8 to be purified from heavy contaminants such as sand, bark and other heavy contaminants, these go out of the tip of the hydrocyclones and exit the process. The stream 12 from the base of these hydrocyclones comprises fi brethers with z-value greater than 0.8 (LLW) with very thick fiber wall. The wall of these fibers can not be easily broken by LC refining 5 but they go on to peel off the fiber wall, preferably by HC refining or other peeling processing and thus the fi bed wall is made thinner, then these treated fi fibers are returned to the process to go again through a system 1 according to the invention. The stream 10 goes to a bleaching step 17 where it is bleached with a bleach which is resistant to fines and small particles, preferably a bleach used in non-alkaline conditions (pH below 9), such as ditionite, for example sodium dithionite, zinc dithionite or the like. The stream 11 comprising fibers with a z-value between 0.3 and 0.8 (LEW, ELW), after the addition of complex blenders, proceeds to washing 27 and bleaching 16 with preferably hydrogen peroxide, ozone or other suitable oxidative bleaching agent. By bleaching different fractions with different bleaches, bleach chemicals can be saved and you do not have to wash as much. The oxidative bleaches are sensitive to heavy metals (eg Mn Cr Fe) which accompany the material, but in a process according to the invention most of the fines are included in the stream 10 and thus never enter the bleaching step in large quantities where the oxidative bleaches are used. After further washing 28 and 29, the fibers are dewatered in a dish filter 30. Then these fibers are returned and mixed with the fibers in the stream 10. By allowing the dish filter 30 to dewater this fraction 11 to a higher concentration than necessary, the fraction 10 can be left more dilute and thereby obtaining a lighter dewatering of the pulp overall.
Fraktionen 10 är svåravvattnad på grund av större innehåll av finmaterial. Man kan även tänka sig att blanda delar av fraktionen 11 i fraktionen 10 och därigenom få en massa som awattnas lättare om man vill awattna fraktionen 10 för sig. Massan går vidare för blandning och pappersmaskin för tillverkning av högre papperskvaliteter såsom SC, LWC, SC-A++ och varianter av dessa.Fraction 10 is difficult to drain due to the higher content of fines. It is also conceivable to mix parts of the fraction 11 in the fraction 10 and thereby obtain a mass which is dewatered more easily if one wants to dewater the fraction 10 separately. The pulp goes on for mixing and paper machine for the production of higher paper qualities such as SC, LWC, SC-A ++ and variants of these.
Systemet enligt uppfinningen kan se ut mer i detalj på ett flertal sätt. Själva kärnpunkten är den fraktionerande uppställningen som företrädelsevis utgöres av hydrocykloner, men kan vara gjord av annan utrustning som kan fraktionera på specifik yta. l figur 2, 3, 4, 5 och 6 kan man se olika varianter på uppställningar.The system according to the invention can look in more detail in a number of ways. The very core point is the fractionating arrangement which preferably consists of hydrocyclones, but may be made of other equipment which can fractionate on a specific surface. Figures 2, 3, 4, 5 and 6 show different variants of layouts.
Figur 2 visar en förstoring av ett system där man ser att man kan ha en kaskad både iförsta hydrocyklonsteget och/eller i det andra. Den streckade linjen visar att man kan ha en kaskad om man vill. Figur 4-6 utvecklar delar av det som innefattas i figur 2 för tydlighet. Figur 4 visar hur man har ett system med enkelsteg i både första 7 och andra steget 2. Figur 5 visar hur man har ett system med enkelsteg i första steget 7 och en kaskad i andra steget 2. Figur 6 visar hur man har hydrocyklonkaskader i både första steget 7 och i andra steget 2. 528 548 Exempel 1 TMP av barr hämtades från en fabrik där man framställer papper av tidningspapperskvalitet. Provet togs från sekundärraffinören. Därefter _ latencybehandlades massan i tre timmar vid 90°C och behandlades sedan i det nya systemet. Massaflöde och olika fiberfraktioner kan ses i tabell 3 och figur 8.Figure 2 shows an enlargement of a system where it is seen that one can have a cascade both in the first hydrocyclone stage and / or in the second. The dashed line shows that you can have a cascade if you want. Figures 4-6 develop parts of what is included in Figure 2 for clarity. Figure 4 shows how to have a single-stage system in both the first 7 and second stage 2. Figure 5 shows how to have a single-stage system in the first stage 7 and a cascade in the second stage 2. Figure 6 shows how to have hydrocyclone cascades in both first step 7 and in the second step 2. 528 548 Example 1 TMP of conifers was obtained from a factory where newspaper-grade paper is produced. The sample was taken from the secondary refiner. Thereafter, the pulp was treated for three hours at 90 ° C and then treated in the new system. Mass fl fate and different fi ber fractions can be seen in Table 3 and Figure 8.
Tabell 3 Flöde m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 Totalt massflöde (%) 100 22 78 30 48 34 14 F raktioneringsmassflöde - - 100 39 61 43 18 (%) R100 - - 100 27 75 52 23 fraktioneringsmassflöde (%) Massflöde av P1 OO (%) 100 12 90 53 35 24 8 Rejektförhàllandet 22 % i tvåstegs slltsade silen med slitsvidd 0,15 mm valdes för att man ville reducera Sommervillespet till under 0,1 % i massa som gick vidare till fraktionering. Massan med låg halt av Sommervillespet fraktionerades i tvåsteg med hydrocykloner (Noss AM80F) innefattande ett första steg bestående av en tvåstegskaskad och ett andra steg (enkelsteg hydrocykloner). Den här uppställningen tillät att producera tre fraktioner massa med olika kvalitet beroende på fiberrnorfologi (dvs fibertvärstnltts dimensioner, specifik yta).Table 3 Flow m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 Total mass de fate (%) 100 22 78 30 48 34 14 Fractionation mass de fate - - 100 39 61 43 18 (%) R100 - - 100 27 75 52 23 fractionation mass de fate (%) Mass av fate of P1 OO (%) 100 12 90 53 35 24 8 The reject ratio 22% in a two-stage salted sieve with a slit width of 0.15 mm was chosen because it wanted to reduce the summer willow tip to below 0.1% in pulp which went on to fractionation. The mass with low content of Sommervillespet was fractionated in two stages with hydrocyclones (Noss AM80F) comprising a first stage consisting of a two stage cascade and a second stage (single stage hydrocyclones). This arrangement allowed to produce three fractions of pulp of different quality depending on the orfbernorphology (ie the dimensions of the fiber cross-section, specific surface area).
Bas 1 (m4) accept fràn förstastegskaskaden anrikad på fiber med ett z-värde mindre än 0,3 (EEW) och finmaterial Bas 2 (m8) accept från andra fraktionerinssteget anrikad på fiber med ett z-värde mellan 0,3 och 0,8 (LEW och ELW).Base 1 (m4) acceptance from the first stage cascade enriched in fi ber with a z value less than 0,3 (EEW) and fine material Base 2 (m8) acceptance from the second fractional stage enriched in fi ber with a z value between 0,3 and 0, 8 (LEW and ELW).
Spets 3 (m7) rejekt från andra fraktionerinssteget innefattande fiber med ett z- värde större än 0,8 (LLW) tjockväggiga fibrer.Tip 3 (m7) rejects from the second fractionation step comprising fi ber with a z-value greater than 0.8 (LLW) thick-walled fi bres.
Bas 2 (m8) raffinerades sedan i LC raffinören (12” Andritz) med tre olika energinivåer, 215, 417 och 504 kWh/t. Totalenergierna för de olika massorna m9a, m9b m9c, motsvaras av 73, 142 och 171 kWh/t i energi för massan totalt De erhållna oraffinerade och raffinerade massorna testades var för sig.Base 2 (m8) was then refined in the LC refiner (12 ”Andritz) with three different energy levels, 215, 417 and 504 kWh / h. The total energies for the different masses m9a, m9b m9c, correspond to 73, 142 and 171 kWh / h in energy for the mass in total. The obtained unrefined and refined masses were tested separately.
Dessutom gjordes blandningar av raffinerade och oraflinerade massor från Bas 1 och Bas 2 i enlighet med massaflödes uppdelningen i systemet- 47:53 % (bl1, bl2 och bl3). Handark gjordes för olika massafraktioner och blandningar och testades. Dynamiska avvattningstester och även ytràhetstester utfördes på vissa massaprover.In addition, mixtures of refined and unrefined pulps from Bas 1 and Bas 2 were made in accordance with pulp, the division in the system was reduced to 47:53% (bl1, bl2 and bl3). Hand sheets were made for different pulp fractions and mixtures and tested. Dynamic dewatering tests and also surface roughness tests were performed on some pulp samples.
Bas 1 (m4) och Bas 2 (m8) och blandningar av dessa, blektes med ditionit och alkaliperoxid (lut och väteperoxid) i olika sekvenser.Base 1 (m4) and Base 2 (m8) and mixtures thereof, were bleached with ditionite and alkali peroxide (lye and hydrogen peroxide) in different sequences.
Tabell 4 l0 528 348 Flöde m1 m2 m3 m4 m7 m9a m9b m9c bl1 b|2 b|3 Freeness 155 523 95 18 595 325 171 87 64 35 25 86 Drag index kNm/g; 32,6 24,0 32,7 37,7 14,5 25,6 38,1 45,2 48,8 43,8 43,4 34,7 Densitet |g1/m3 401 307 416 539 299 366 455 515 550 541 568 451 Rivindex NmZ/kg 7,6 9,0 6,8 5,4 4,2 6,8 6,3 5,3 4,8 5,1 4,8 6,8 Drag index P1 6/R50 kNm/kg 8,9 8,9 8,9 22,8 9,6 13,0 16,6 21,5 16,5 23,5 11,8 Ytråhet, ml/min 85 235 50 20 245 135 75 50 38 35 32 50 Specifik Ljusspridni ngs koefficient m2/kg 51 40 59 79 39 45 45 45 47 62 61 62 Opacitet % ISO 94,5 89,0 96,1 98,8 93,1 93,8 94,1 94,6 95,0 97,4 97,1 97,3 SP Filtrerings motstånd x 109 m/kg 8,4 545 1,9 5,1 24,1 52,2 45,9 34,9 Energi steg kWh/t 215 417 504 Energi tot kWh/t 73 142 171 Tabell 5 m4+m8 =b|1 m4+m9b=b|2 m4+m9c=b|3 De fysiska massaegenskaperna i olika massa fraktioner och deras blandningar visas i tabell 4 och tabell 5. Som man kan se gör LC raffinering av Bas 2 fraktronen att massans styrka och ytjämnhet förbättras till en låg totalkostnad i raffineringsenergi. Som konsekvens därav så blir blandningar som görs av 528 348 ll blandningar mellan Bas 1 (m4) och raffinerad Bas 2 (m9 b-c) av förbättrad ' kvalitet jämfört med blandningar av Bas 1 (m4) och oraffinerad Bas 2 Sm8). Till detta kommer en endast moderat ökning i massans awattningsmotstand. _ Jämfört med vad som kan förväntas med HC-raffinering av denna fraktion till samma freeness.Table 4 l0 528 348 Flow m1 m2 m3 m4 m7 m9a m9b m9c bl1 b | 2 b | 3 Freeness 155 523 95 18 595 325 171 87 64 35 25 86 Drag index kNm / g; 32.6 24.0 32.7 37.7 14.5 25.6 38.1 45.2 48.8 43.8 43.4 34.7 Density | g1 / m3 401 307 416 539 299 366 455 515 550 541 568 451 Tear index NmZ / kg 7.6 9.0 6.8 5.4 4.2 6.8 6.3 5.3 4.8 5.1 4.8 6.8 Drag index P1 6 / R50 kNm / kg 8.9 8.9 8.9 22.8 9.6 13.0 16.6 21.5 16.5 23.5 11.8 Surface roughness, ml / min 85 235 50 20 245 135 75 50 38 35 32 50 Specific Light scattering coefficient m2 / kg 51 40 59 79 39 45 45 45 47 62 61 62 Opacity% ISO 94.5 89.0 96.1 98.8 93.1 93.8 94.1 94.6 95, 0 97.4 97.1 97.3 SP Filtration resistance x 109 m / kg 8.4 545 1.9 5.1 24.1 52.2 45.9 34.9 Energy rose kWh / h 215 417 504 Energy tot kWh / h 73 142 171 Table 5 m4 + m8 = b | 1 m4 + m9b = b | 2 m4 + m9c = b | 3 The physical mass properties of different mass fractions and their mixtures are shown in Table 4 and Table 5. As can be seen see LC refining of the Bas 2 fractron improves the strength and surface smoothness of the pulp at a low total cost in refining energy. As a consequence, mixtures made of 528 348 ll mixtures between Bas 1 (m4) and refined Bas 2 (m9 b-c) are of improved quality compared to mixtures of Bas 1 (m4) and unrefined Bas 2 Sm8). In addition, there is an only moderate increase in the dewatering resistance of the pulp. _ Compared to what can be expected with HC refining of this fraction to the same freeness.
Om man mäter den relativa ändringen i arktjocklek och ytråhet var den fuktinducerade ytråhetsförändringen 50 % lägre i arken gjorda från R100 Bauer- McNett fraktionen som man fått från blandning 2, jämfört med fibrer som man fått från blandning 1.If you measure the relative change in sheet thickness and surface roughness, the moisture-induced surface roughness change was 50% lower in the sheets made from the R100 Bauer-McNett fraction obtained from mixture 2, compared to fibers obtained from mixture 1.
Dessutom har LC-raffinering förbättrat bindningsförmågan av Bas 2 långfiber till samma nivå som Bas 1, mätt med dragstyrka av P16/R5O Bauer/McNett fraktionen. Det här resulterade i relativt hög bindningsförmàga för långfiber i blandning 2 och 3.In addition, LC refining has improved the bonding ability of Bas 2 long fiber to the same level as Bas 1, measured by the tensile strength of the P16 / R5O Bauer / McNett fraction. This resulted in a relatively high binding capacity for long beers in mixtures 2 and 3.
Blekning av massa enligt exempel 1 Innan blekning behandlades alla massori ett Q-DTPA komplexbildningssteg.Bleaching of pulp according to Example 1 Before bleaching, all pulps were treated in a Q-DTPA complexing step.
Bas 2 blektes med väteperoxid och blandades sedan med oblekt Bas 1 och blandningen blektes sedan med ditionit.Base 2 was bleached with hydrogen peroxide and then mixed with unbleached Bas 1 and the mixture was then bleached with ditionite.
Den oblekta blandningen av Bas1 och Bas 2 (blandning 1) blektes med väteperoxid i ett steg.The unbleached mixture of Bas1 and Bas 2 (mixture 1) was bleached with hydrogen peroxide in one step.
Exempel 2 Latencybehandlad massa från andra raffineringssteget i en fabrik som tillverkar TMP för tidningspapperskvalitet, silades vid ett förutbestämt rejektavdrag för att få bort spet och fraktionerades i ett tvåstegskaskad hydrocyklonsystem enligt figur 9. Rejektavdraget valdes så att 25 % av fibermaterialet (25% av R100 Bauer MacNett fiberfraktionen av ingångmassan) hamnade i basfraktionen Bas 1 (s6).Example 2 Latency treated pulp from the second refining step in a factory producing TMP for newsprint quality, sieved at a predetermined reject deduction to remove tip and fractionated in a two stage cascading hydrocyclone system according to Figure 9. The rejection deduction was chosen so that 25% of the Bauer 100 material The MacNett fi ber fraction of the input mass) ended up in the base fraction Base 1 (s6).
Spets 1 fraktionen (s4) fraktionerades ytterligare i hydrocyklonsystement vilket resulterade i Bas 2 fraktionen (s7) innehållande 25 % av fibermaterialet (i procent av ursprungliga tillflödet till hydrocyklonsystemet) och Spets 2 (s5). På liknande sätt fraktionerades Spets 2 (s5) vilket resulterade i Bas 3 (s8) innehållande 25% av fibermaterialet och Spets 3 (s9) innehållande minst 25% av fibermaterialet enligt ovan.The tip 1 fraction (s4) was further fractionated in hydrocyclone systems resulting in the Base 2 fraction (s7) containing 25% of the fibrous material (as a percentage of the original to the fate of the hydrocyclone system) and Tip 2 (s5). Similarly, Tip 2 (s5) was fractionated resulting in Base 3 (s8) containing 25% of the ermber material and Tip 3 (s9) containing at least 25% of the fibrous material as above.
De erhållna fraktionema Bas 1,2 och 3 användes för vidare försök. Bas 2 och 3 raffinerades vid 300 kWh/t i en LC-raffinör och massorna processades på liknande sätt som de oraffinerade proven. 528 348 ll Bas 2, 3 delades i två delar av vilka en del gick till LC-raffinering vid 300 kWh/t och en del som inte rafflnerades. Den oraffinerade delen vilken inbegrep bas 1 och den raffinerade delen "decrillades" (dvs P100 finmaterial fraktionen togs bort i en Bauer McNett fraktionerare). Fiberfraktionenerna blandades med 40% finmaterial (vikt %) som fàtts från andrastegsraffinören från TMP massafabriken.The obtained fractions Bases 1, 2 and 3 were used for further experiments. Bases 2 and 3 were refined at 300 kWh / h in an LC refiner and the pulps were processed in a similar manner to the unrefined samples. 528 348 ll Bases 2, 3 were divided into two parts, some of which went to LC refining at 300 kWh / h and some that were not refined. The unrefined portion, which included base 1 and the refined portion, was "decrillated" (ie, the P100 fines fraction was removed in a Bauer McNett fractionator). The fiber fractions were mixed with 40% fines (% by weight) obtained from the second stage refiner from the TMP pulp mill.
Sedan gjordes handark i dubbla uppsättningar med en ytvikt på 60 g/mz. Första uppsättningen handark testades enligt SCAN-standard.Then hand sheets were made in double sets with a basis weight of 60 g / mz. The first set of hand sheets was tested according to SCAN standards.
Den andra gruppen handark klipptes till remsor, kalandrerades och användes för ytrâhetsexperiment. Efter kalandrering delades remsorna slumpmässigt upp i två grupper. Första gruppen testades dragstyrka, densitet, porositet, ytråhet och ljusspridning. Den andra gruppen av kalandrerade remsor utsattes för 100% luftfuktighet i 25 °C i tre timmar och utsattes därefter för samma tester som den första gruppen. l flgur 9 kan man se en representation över uppställningen enligt exempel 2. I Tabell 5 kan motsvarande flödesförhàllanden studeras. P100 är tillsatt finmaterialfraktion och hur den fördelar sig. R100 är fiberfraktionen. Det är intressant att notera att Bas 1 (s6) innehåller cirka 60% av P100 finmaterial i tillförd massaström (s1).The second group of hand sheets was cut into strips, calendered and used for surface roughness experiments. After calendering, the strips were randomly divided into two groups. The first group tested tensile strength, density, porosity, surface roughness and light scattering. The second group of calendered strips was subjected to 100% humidity at 25 ° C for three hours and then subjected to the same tests as the first group. Figure 9 shows a representation of the layout according to Example 2. In Table 5, the corresponding fate conditions can be studied. P100 is added to the material fraction and how it is distributed. R100 is the fiber fraction. It is interesting to note that Base 1 (s6) contains about 60% of P100 fines in added pulp stream (s1).
Tabellö Flöde s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 r2 r4 r5 r9 R100 72% 81% 67% - - 48% 74% 86% 87% - - - - P100 28% 19% 33% - - 52% 26% 14% 13% - - - - R100 - - - - - 25% 23% 25% 27% - - - - total Rm - - - - - - - - - 0,28 0,61 0,66 0,51 I figur 10 kan man se hur dragindex varierar i de olika fraktionerna.Table Flow s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s7 s8 s9 r2 r4 r5 r9 R100 72% 81% 67% - - 48% 74% 86% 87% - - - - P100 28% 19% 33% - - 52% 26% 14 % 13% - - - - R100 - - - - - 25% 23% 25% 27% - - - - total Rm - - - - - - - - - - 0.28 0.61 0.66 0.51 In figure 10 you can see how the tensile index varies in the different fractions.
Bindningsförmågan går alltså ned betydligt för de olika cyklonstegen och i sista spetsfraktionen Spets 3 (s9)ser man att bindningsförmàgan hos dessa fibrer är mycket begränsad.The bonding capacity thus decreases significantly for the various cyclone steps and in the last tip fraction Tip 3 (s9) it is seen that the bonding ability of these fibers is very limited.
I figur 11 kan freenees mot dragstyrka ses. Som man kan se har basfraktionen Bas 1 (s6) liknande styrka som basfraktionen Bas 2 (s7) men de har olika freeness. Detta förklaras av den stora skillnaden ifinmaterialinnehàll mellan Bas 1 (s6) och Bas 2 (s7), se tabell 5.In Figure 11, the freenees against tensile strength can be seen. As can be seen, the base fraction Bas 1 (s6) has similar strength as the base fraction Bas 2 (s7) but they have different freeness. This is explained by the large difference in material content between Bas 1 (s6) and Bas 2 (s7), see Table 5.
LC raffinering av basfraktionen Bas 2 (s7) och basfraktinonen Bas 3 (s8) ökar styrkan hos dessa. LC rafflneringen reducerarfreeneess hos massan en del men den mängd finmaterial som produceras motsvarar inte regretionslutningen pà 528 348 l3 freenees-finmaterial förhållandet. LC raffineringen har behandlat fibrerna utan att man fått en motsvarande finmaterialsprodukticn.LC refining of the base fraction Bas 2 (s7) and the base fractinone Bas 3 (s8) increases the strength of these. The LC refining reduces the freeneess of the pulp to some extent, but the amount of material produced does not correspond to the regression slope of the 528 348 l3 freene material ratio. The LC refining has treated the utan brers without obtaining a corresponding fine material product.
Ytråhet hos Bas 3:s (s8) làngflberfraktion (P16/R50 ml/min) reducerades signifikant efter LC-raffineringen medan bindningsförmàgan ökade till samma nivå som långfiberfraktionen från Bas 2 (s7) se figur 12. Långfiberfraktionen från Bas 2 (s7) ökade bindningsförmàgan till samma nivå som Bas 1 (s6) efter LC- raffineringen utan att signifikant ändra ytråhet.Surface roughness of Bas 3 (s8) long lber fraction (P16 / R50 ml / min) was significantly reduced after LC refining while binding capacity increased to the same level as the long fiber fraction from Bas 2 (s7) see fi gur 12. Long fi ber fraction from Bas 2 (s7) increased binding capacity to the same level as Bas 1 (s6) after LC refining without significantly changing surface roughness.
Liknande trender för ytråhet och styrkeförbättring har kunnat visas genom att tillverka handark från en blandning av Bas 2 och Bas 3 helmassa (figur 14). Ark tillverkade av Bas 1 (s6) raffinerad Bas 2 (s7) och raffinerad Bas 3 (s8) vilket kan ses i figur 12,13 och 14 som Mix s6 + raf s7 + raf s8, med blandning gjord enligt totala rejekthalten, se tabell 5, gav ett ytråhetsvärde med likhet till Bas 1 (s6).Similar trends for surface roughness and strength improvement have been shown by making hand sheets from a mixture of Bas 2 and Bas 3 whole mass (fi gur 14). Sheets made of Bas 1 (s6) refined Bas 2 (s7) and refined Bas 3 (s8) which can be seen in 12 gur 12, 13 and 14 as Mix s6 + raf s7 + raf s8, with mixture made according to the total reject content, see table 5, gave a surface roughness value similar to Base 1 (s6).
Freeness of blandingen var 55 ml CSF.The freeness of the mixture was 55 ml CSF.
Bas 2 och Bas 3 fraktionerna visade större tendens att få höjd ytråhet jämfört med Bas 1 vilket visas i större relativ ändring av arktjocklek och ytråhet efter àterfuktning (figur 14-15).The Base 2 and Base 3 fractions showed a greater tendency to have increased surface roughness compared to Base 1, which is shown in greater relative change in sheet thickness and surface roughness after re-wetting (Figure 14-15).
Benägenheten för fiber att få höjd ytråhet reducerades signifikant efter LC rafinering (Figur 14 och figur 15). Efter återfuktning, ändrades tjockleken och ytråheten hos de kalandrerade arken gjorda från oraffinerad Bas 2 R100 fiber fraktion och TMP finmaterial med 7,5 respektive 51 %. l kontrast till detta ändrades tjocklek och ytråhet hos ark en gjorda från raffinerad Bas 2 och TMP finmaterial med 1,6 % respektive 4,4 %. Den oraffinerade Bas 3 gav 10 respektive 55 % och för motsvarande raffinerad Bas 3 var förändringen 1 respektive 11 % (figur 15). Den relativa ändringen i de fuktade arkens egenskaper har räknats ut baserat på tjocklek och ytråhet för de icke fuktade arken innehållande oraffinerad basfraktion. l det ovanstående skall förstås att cyklonsteg enligt uppfinningen modifieras efter gällande fiber som skall behandlas. T ex skall förstås att fackmannen kan sätta sk öppna och brutna cyklonkasskader på alla eller valfria ställen i systemet 1.The tendency to increase surface roughness was significantly reduced after LC cleaning (Figure 14 and Figure 15). After wetting, the thickness and surface roughness of the calendered sheets made from unrefined Base 2 R100 fi ber fraction and TMP fines changed by 7.5 and 51%, respectively. In contrast, the thickness and surface roughness of sheets made from refined Base 2 and TMP fines changed by 1.6% and 4.4%, respectively. The unrefined Base 3 gave 10 and 55%, respectively, and for the corresponding refined Base 3, the change was 1 and 11%, respectively (Figure 15). The relative change in the properties of the moistened sheets has been calculated based on the thickness and surface roughness of the non-moistened sheets containing unrefined base fraction. In the foregoing, it is to be understood that cyclone steps according to the invention are modified in accordance with the provisions to be treated. For example, it should be understood that the person skilled in the art can cause so-called open and broken cyclone damage at all or optional places in the system 1.
Speciellt skall noteras att det som anges i figurer endast är varianter på det som uppfinningstanken representerar och att antalet cykloner som används och deras fysiska data är fråga om en konstruktionsanpassning efter gällande fiber som systemet är konstruerat att behandla. Detsamma gäller de koncentrationsförhållanden som gäller i raffinörer enligt uppfinningen och tryckfall över hydrocyklonsteg.In particular, it should be noted that what is stated in fi gures are only variants of what the inventive concept represents and that the number of cyclones used and their physical data are a matter of a design adaptation to the current fiber that the system is designed to process. The same applies to the concentration conditions that apply in refiners according to the invention and pressure drops over hydrocyclone steps.
Aven om det i denna skrift kan tyckas förutsätta fiber från samma träslag skall uppfinningen enligt kraven inte uppfattas som så. Blandad fiber av olika träslag kan likväl behandlas enligt ett system enligt uppfinningen och en uppdelning sker enligt specifik yta hos respektive fiber.Although in this document it may seem to presuppose fiber from the same type of wood, the invention according to the requirements shall not be perceived as such. Mixed fibers of different types of wood can nevertheless be treated according to a system according to the invention and a division takes place according to the specific surface of each fiber.
Claims (1)
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0402296A SE528348C2 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Method and apparatus for producing cellulose pulp |
| BRPI0514071-4A BRPI0514071A (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | process and installation for pulp manufacture |
| ZA200609452A ZA200609452B (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| CA002559828A CA2559828A1 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| US11/632,572 US20080029232A1 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and Device to Manufacture Cellulose Pulp |
| RU2007101684/12A RU2358055C2 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Method and device for production of cellulose fiber mass |
| PCT/SE2005/000859 WO2006033605A1 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| JP2007532278A JP2008513621A (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Method and apparatus for producing cellulose pulp |
| EP05748213A EP1792006A1 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| CNA2005800314050A CN101027446A (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| AU2005285641A AU2005285641A1 (en) | 2004-09-21 | 2005-06-06 | Process and device to manufacture cellulose pulp |
| NO20071862A NO20071862L (en) | 2004-09-21 | 2007-04-12 | Process and apparatus for producing cellulose pulp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0402296A SE528348C2 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Method and apparatus for producing cellulose pulp |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0402296D0 SE0402296D0 (en) | 2004-09-21 |
| SE0402296L SE0402296L (en) | 2006-03-22 |
| SE528348C2 true SE528348C2 (en) | 2006-10-24 |
Family
ID=33308805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0402296A SE528348C2 (en) | 2004-09-21 | 2004-09-21 | Method and apparatus for producing cellulose pulp |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080029232A1 (en) |
| EP (1) | EP1792006A1 (en) |
| JP (1) | JP2008513621A (en) |
| CN (1) | CN101027446A (en) |
| AU (1) | AU2005285641A1 (en) |
| BR (1) | BRPI0514071A (en) |
| CA (1) | CA2559828A1 (en) |
| NO (1) | NO20071862L (en) |
| RU (1) | RU2358055C2 (en) |
| SE (1) | SE528348C2 (en) |
| WO (1) | WO2006033605A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200609452B (en) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI121311B (en) * | 2005-05-03 | 2010-09-30 | M Real Oyj | A process for the preparation of a mechanical pulp for use in the manufacture of paper and board |
| EP1921205A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | Voith Patent GmbH | Method for removing disturbing fibres, fibre fragments or vessel cells from an aqueous fibrous solution |
| FI119999B (en) * | 2008-01-28 | 2009-05-29 | Andritz Oy | Method and apparatus for treating pulp |
| SE0950534A1 (en) * | 2009-07-07 | 2010-10-12 | Stora Enso Oyj | Method for producing microfibrillar cellulose |
| US20130000856A1 (en) * | 2010-03-15 | 2013-01-03 | Upm-Kymmene Oyj | Method for improving the properties of a paper product and forming an additive component and the corresponding paper product and additive component and use of the additive component |
| US9371612B2 (en) * | 2011-02-22 | 2016-06-21 | Andritz Inc. | Method and apparatus to produce pulp using pre-hydrolysis and Kraft cooking |
| CA2869215A1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-10 | Ovivo Luxembourg S.a.r.l. | Process for removal of solid non-fibrous material from pulp |
| US9879361B2 (en) | 2012-08-24 | 2018-01-30 | Domtar Paper Company, Llc | Surface enhanced pulp fibers, methods of making surface enhanced pulp fibers, products incorporating surface enhanced pulp fibers, and methods of making products incorporating surface enhanced pulp fibers |
| FI127682B (en) * | 2013-01-04 | 2018-12-14 | Stora Enso Oyj | A method of producing microfibrillated cellulose |
| BR112016019250B1 (en) | 2014-02-21 | 2022-01-18 | Domtar Paper Company, Llc | METHOD FOR MANUFACTURING A PAPER PRODUCT HAVING IMPROVED PRINTING PROPERTIES AND PAPER PRODUCT |
| WO2015127233A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Domtar Paper Company Llc | Surface enhanced pulp fibers in fiber cement |
| US10041209B1 (en) | 2015-08-21 | 2018-08-07 | Pulmac Systems International, Inc. | System for engineering fibers to improve paper production |
| US10941520B2 (en) | 2015-08-21 | 2021-03-09 | Pulmac Systems International, Inc. | Fractionating and refining system for engineering fibers to improve paper production |
| US11214925B2 (en) | 2015-08-21 | 2022-01-04 | Pulmac Systems International, Inc. | Method of preparing recycled cellulosic fibers to improve paper production |
| WO2018026804A1 (en) | 2016-08-01 | 2018-02-08 | Domtar Paper Company, Llc | Surface enhanced pulp fibers at a substrate surface |
| CA3041057A1 (en) | 2016-10-18 | 2018-04-26 | Domtar Paper Company, Llc | Method for production of filler loaded surface enhanced pulp fibers |
| WO2019152969A1 (en) | 2018-02-05 | 2019-08-08 | Pande Harshad | Paper products and pulps with surface enhanced pulp fibers and increased absorbency, and methods of making same |
| CA3134990A1 (en) | 2019-03-26 | 2020-10-01 | Domtar Paper Company, Llc | Paper products subjected to a surface treatment comprising enzyme-treated surface enhanced pulp fibers and methods of making the same |
| JP7113785B2 (en) | 2019-06-07 | 2022-08-05 | ユニ・チャーム株式会社 | Method for producing softwood-derived paper pulp fiber and softwood-derived paper pulp fiber |
| WO2021061723A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-04-01 | Domtar Paper Company, Llc | Tissues and paper towels incorporating surface enhanced pulp fibers and methods of making the same |
| CA3150290A1 (en) | 2019-09-23 | 2021-04-01 | Bradley Langford | Paper products incorporating surface enhanced pulp fibers and having decoupled wet and dry strengths and methods of making the same |
| US12428788B2 (en) | 2019-10-07 | 2025-09-30 | Domtar Paper Company, Llc | Molded pulp products incorporating surface enhanced pulp fibers and methods of making the same |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE304167B (en) * | 1960-02-29 | 1968-09-16 | Svenska Cellulosa Ab | |
| US4080249A (en) * | 1976-06-02 | 1978-03-21 | International Paper Company | Delignification and bleaching of a lignocellulosic pulp slurry with ozone |
| US4292122A (en) * | 1976-12-06 | 1981-09-29 | Domtar Inc. | Bonding properties of mechanical pulps |
| FI69661C (en) * | 1976-12-06 | 1990-05-29 | Domtar Ltd | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRING AV BINDNINGSEGENSKAPERNA HOS EN MEKANISK MASSA. |
| DE3241876A1 (en) * | 1982-11-12 | 1984-05-17 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | DEVICE FOR FACTIONING FIBER SUSPENSION |
| US5200038A (en) * | 1985-08-28 | 1993-04-06 | International Paper Company | Pulp refiner with fluidizing inlet |
| FR2604197B1 (en) * | 1986-09-23 | 1988-11-18 | Atochem | PROCESS FOR BLEACHING LIGNOCELLULOSIC MATERIALS. |
| JPH02118191A (en) * | 1988-10-26 | 1990-05-02 | Jujo Paper Co Ltd | Production of mechanical pulp for papermaking and production of paper |
| US5133832A (en) * | 1991-07-08 | 1992-07-28 | The Black Clawson Company | Process and system for preparation of waste paper stock with short and long fiber fractionation |
| SE512869C2 (en) * | 1998-01-20 | 2000-05-29 | Nils Anders Lennart Wikdahl | Process and apparatus for producing cellulose pulp of improved quality |
| SE513140C2 (en) * | 1998-11-19 | 2000-07-10 | Valmet Fibertech Ab | Procedure for producing upgraded newsprint pulp to SC / LWC quality |
| RU2210650C2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество по производству и переработке бумаги "Караваево" | Method of pulp preparation |
-
2004
- 2004-09-21 SE SE0402296A patent/SE528348C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-06-06 CA CA002559828A patent/CA2559828A1/en not_active Abandoned
- 2005-06-06 ZA ZA200609452A patent/ZA200609452B/en unknown
- 2005-06-06 WO PCT/SE2005/000859 patent/WO2006033605A1/en not_active Ceased
- 2005-06-06 JP JP2007532278A patent/JP2008513621A/en active Pending
- 2005-06-06 AU AU2005285641A patent/AU2005285641A1/en not_active Abandoned
- 2005-06-06 RU RU2007101684/12A patent/RU2358055C2/en not_active IP Right Cessation
- 2005-06-06 EP EP05748213A patent/EP1792006A1/en not_active Withdrawn
- 2005-06-06 BR BRPI0514071-4A patent/BRPI0514071A/en not_active IP Right Cessation
- 2005-06-06 CN CNA2005800314050A patent/CN101027446A/en active Pending
- 2005-06-06 US US11/632,572 patent/US20080029232A1/en not_active Abandoned
-
2007
- 2007-04-12 NO NO20071862A patent/NO20071862L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1792006A1 (en) | 2007-06-06 |
| BRPI0514071A (en) | 2008-05-27 |
| AU2005285641A1 (en) | 2006-03-30 |
| US20080029232A1 (en) | 2008-02-07 |
| SE0402296D0 (en) | 2004-09-21 |
| CN101027446A (en) | 2007-08-29 |
| CA2559828A1 (en) | 2006-03-30 |
| RU2007101684A (en) | 2008-08-10 |
| NO20071862L (en) | 2007-04-12 |
| SE0402296L (en) | 2006-03-22 |
| ZA200609452B (en) | 2008-06-25 |
| RU2358055C2 (en) | 2009-06-10 |
| JP2008513621A (en) | 2008-05-01 |
| WO2006033605A1 (en) | 2006-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE528348C2 (en) | Method and apparatus for producing cellulose pulp | |
| RU2224060C2 (en) | Pulp production method | |
| CA1266152A (en) | Process for producing high yield bleached cellulose pulp | |
| CN111139676B (en) | Screen plate, pulper, process and method for manufacturing a fibre pulp suspension | |
| Sandberg et al. | On the development of the refiner mechanical pulping process–a review | |
| US3301745A (en) | Pulp processing method for mixed cellulosic materials | |
| JP7558936B2 (en) | Process for producing nanocellulose material comprising at least two stages of defibrillation of a cellulose feedstock and at least one intermediate fractionation stage | |
| JP2003518207A (en) | Printing paper raw material, manufacturing method thereof and printing paper | |
| EP1071844B1 (en) | A process and apparatus for the production of cellulose pulps of improved quality | |
| US20070023329A1 (en) | Method for selective removal of ray cells from cellulose pulp | |
| FI72354B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV FOERBAETTRAD SLIPMASSA. | |
| KR100300780B1 (en) | The Method of Recovering UKPs from OCCs for High Quality Kraft Paper and/or Corrugated Container Manufacturing | |
| US7951263B2 (en) | Method and apparatus for treating pulp | |
| Kumar et al. | Fractionation by micro-hole pressure screening and hydrocyclone applied to deinking line rationalization and future manufacturing concept | |
| KR20070064543A (en) | Method for Dispersing Paper Fiber Materials | |
| EP1392913B1 (en) | Method and apparatus for recovering fibre and fibre-based solids from a filtrate of the mechanical or chemi-mechanical wood pulp industry, said filtrate containing both solids and lipophilic extractive material | |
| JP2787669B2 (en) | How to remove pitch from mixed tropical hardwood pulp | |
| CN117926619A (en) | Fine screening treatment method for waste paper long fiber pulp and waste paper pulping treatment method | |
| CN117795155A (en) | Methods, uses thereof, slurry compositions and systems | |
| Andersson | Evaluation of two hydrocyclone designs for pulp fractionation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |