FI65100B - RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS - Google Patents
RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS Download PDFInfo
- Publication number
- FI65100B FI65100B FI792607A FI792607A FI65100B FI 65100 B FI65100 B FI 65100B FI 792607 A FI792607 A FI 792607A FI 792607 A FI792607 A FI 792607A FI 65100 B FI65100 B FI 65100B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- grinding
- element according
- pulp
- layer
- polymer resin
- 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
- D21D1/30—Disc mills
- D21D1/306—Discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/12—Shape or construction of discs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Description
Π Γαΐ kuulutusjulkaisu c lJ i ; UTLÄGGN I NGSSKHI FT O 5 1 0 0 (45> ^ (51) K».lk?/IntCL3 D 21 D 1/26, 1/3O, η/θ6 SUOM I — Fl N LAN D (21) Ftt«*»ttlh»k*inu· — PttanuntMcninf 792607 (22) H»k*ml*pilvt — An*6knlng*da| 22.08.79 * * (23) Alkuptlvt — Glklchatad·· 22.08.79 (41) Tulkit (ulktouktl — Bllvtt 23.02 8θΠ Γαΐ advertisement c lJ i; UTLÄGGN I NGSSKHI FT O 5 1 0 0 (45> ^ (51) K ».lk? / IntCL3 D 21 D 1/26, 1 / 3O, η / θ6 FINLAND I - Fl N LAN D (21) Ftt« * »Ttlh» k * inu · - PttanuntMcninf 792607 (22) H »k * ml * clouds - An * 6knlng * da | 22.08.79 * * (23) Alkuptlvt - Glklchatad ·· 22.08.79 (41) Interpreters (ulktouktl - Bllvtt 23.02 8θ
Patentti· ja rakictarihailitut .... ........ .__ _ * (44) Nlhttvtktipanon ja kuuUulkalMMi pvm. —Patent · and rakictarihailit .... ......... .__ _ * (44) Date of dispatch and date of issue. -
Patent- och regletarityreleen ' Aiw5ku uthfd edi utl^krHton pubHeerad 30.11.83 (32)(33)(31) Fjrjrdutty etuoikan B»|W prior** 22.08.78 22.O8.78 Japani-Japan(JP) 101U57/78 IOIU58/78 (71) Oji Paper Co., Ltd., 7“5, Ginza i|-chome, Chuo-ku, Tokyo IOU, J apani-Japan(JP) (72) Kazuo Koide, Tokyo, Hisao Ishikava, Tokyo, Masaru Yamakoshi, Tokyo,Patent- and Regulatory Releases' Aiw5ku uthfd edi utl ^ krHton pubHeerad 30.11.83 (32) (33) (31) Fjrjrdutty etuoikan B »| W prior ** 22.08.78 22.O8.78 Japan-Japan (JP) 101U57 / 78 IOIU58 / 78 (71) Oji Paper Co., Ltd., 7 “5, Ginza i | -chome, Chuo-ku, Tokyo IOU, J apani-Japan (JP) (72) Kazuo Koide, Tokyo, Hisao Ishikava, Tokyo , Masaru Yamakoshi, Tokyo,
Japan i-Japan(JP) (7*0 Antti Impola (5M Selluloosamassan jauhinelementti - Raffineringselement för cellulosa- massaJapan i-Japan (JP) (7 * 0 Antti Impola (5M Cellulose pulp refining element - Raffineringselement för cellulosaomassa
Keksinnön kohteena on selluloosamassan jauhinelementit, ja erikoisesti keksintö koskee jauhimessa käytettäväksi tarkoitettua elementtipana, joka kuluttaa entistä vähemmän tehoa, ja jonka avulla voidaan valmistaa selluloosamassaa korkealaatuisen paperin tuottamiseksi.The invention relates to cellulosic pulp refining elements, and more particularly to an element blade for use in a refiner which consumes even less power and which can be used to produce cellulosic pulp for the production of high quality paper.
Raaka tai mekaanisesti lämpö- ja/tai Kemiallisesti käsitelty selluloosakuitumateriaali, esim. puuhakkeet, muutetaan kuten tunnettua massaksi holanteri- tai "raffinointi"jauhatusmenetelmän avulla, ja tällainen käsittely on tärkeä toimenpide massan tuottamiseksi uapenn valmistusta varten.Raw or mechanically heat and / or chemically treated cellulosic fibrous material, e.g. wood chips, is converted into pulp as is known by a cholesterol or "refining" grinding process, and such treatment is an important step in producing pulp for the production of pulp.
Holanterijauhatusmenetelmää sovelletaan holantena käyttäen tavallisesti kemiallisesti käsiteltyyn kuitumateriaaliin, .ioka on suspendoitu veteen siten, että suspension konsentraat10 on noin 10 % tai tätä pienempi.The cholesterol milling method is usually applied to a chemically treated fibrous material using choland, which is suspended in water so that the concentration of the suspension is about 10% or less.
Jauhatusmentelmää voidaan jauhinta käyttäen soveitaa mihinkä tahansa raakaan tai mekaanisesti, lämpö- ja/tai kemiallisesti käsiteltyyn kuitumateriaaliin. Tämä raffmointimenetelmä kuiduttaa kuitumateriaalin erittäin tehokkaasti erillisiksi kuiduiksi ja aiheuttaa ulkoista ja sisäistä fibrilloitumista sekä leikkaa erilliset kuidut siten, että saadaan raffinoituja kuituja, joilla on asianmukainen paksuus, pituus ja pinta, minkä lisäksi tämä käsittely myös edistää 2 65100 kuitujen paisumiskykyä ja taipuisuutta. Korkealaatuisen paperin valmistukseen soveltuvaa massaa voidaan toisin sanoen valmistaa ainoastaan soveltamalla raffinointimenetelmää.The grinding method can be adapted to any raw or mechanically, thermally and / or chemically treated fibrous material using a grinder. This refining process very efficiently defiberes the fibrous material into discrete fibers and causes external and internal fibrillation and cuts the discrete fibers to obtain refined fibers of appropriate thickness, length and surface, in addition to which this treatment also promotes the swellability and flexibility of 2,600,100 fibers. In other words, pulp suitable for the production of high-quality paper can only be produced by applying a refining process.
Raffinointimenetelmä voidaan toteuttaa käyttämällä kiekkotyyp-pistä, kartiotvyppistä tai rumputyyppistä jauhinta.The refining process can be carried out using a disc type, cone type or drum type grinder.
Kiekkotyyppisessä jauhimessa on kaksi jauhinelementtiä (kiekkoa), joissa kummassakin on massan jauhinpinnat, jolloin nämä pinnat ovat keskenään yhdensuuntaisina sijoitettu toisiaan kohti lyhyen välin päähän toisistaan siten, että massan jauhinpintojen väliin muodostuu hyvin ahdas rako. Ainakin toista elementtiä pyöritetään toiseen nähden. Kummassakin jauhinpinnassa on syöttopäävyöhyke, johon jauhettava kuitumateriaali syötetään, ja lähtöpäävyöhyke, josta muodostunut jauhettu massa poistetaan. Kiekkotyyppisen jauhimen kummassakin jauhinpinnassa on joukko uria, jotka ulottuvat jauhinpin-nan syöttöpäävyöhykkeestä lähtöpäävyöhykkeeseen, ja joukko ripoja, joiden välissä urat sijaitsevat.A disc-type refiner has two refining elements (discs), each of which has pulp refining surfaces, these surfaces being arranged parallel to each other at a short distance from each other so that a very narrow gap is formed between the refining surfaces of the pulp. At least one element is rotated relative to the other. Each grinding surface has a feed head zone into which the fibrous material to be ground is fed and an output end zone from which the ground pulp formed is removed. Each disc surface of a disc-type refiner has a plurality of grooves extending from the feed end zone of the refiner surface to the output end zone, and a plurality of ribs between which the grooves are located.
Kiekkotyyppisessä jauhimessa joko toista tai molempia elementtejä pyöritetään toisiinsa nähden. Edellisessä tapauksessa toinen elementti on kiinteä ja toista pyöritetään määrätyllä nopeudella. Viimeksi mainitussa tapauksessa molempia elementtejä pyöritetään keskenään vastakkaisiin suuntiin. Kiekkotyyppistä jauhinta jauhamiseen käytettäessä kuitumateriaalia syötetään jauhinpintojen syöttöpää-vyöhykkeitä vastaavan raon osaan, minkä jälkeen kuitumateriaali siirtyy raon läpi ja samalla tulee jauhetuksi, ja lopuksi poistuu jauhinpintojen lähtöpäävyöhykkeistä vastaavan rako-osan kautta .In a disc-type grinder, either one or both elements are rotated relative to each other. In the former case, one element is fixed and the other is rotated at a predetermined speed. In the latter case, both elements are rotated in opposite directions. When using a disc-type grinder for grinding, the fibrous material is fed to a portion of the gap corresponding to the feed end zones of the grinding surfaces, after which the fibrous material passes through the gap and becomes ground, and finally exits through the gap portion corresponding to the exit end zones of the grinding surfaces.
Kartiotyyppisessä jauhimessa on kartiomamen roottoriele-mentti, jossa on massaa jauhava ulkopinta, ja tämä roottoriele-mentti on sovitettu vaippaelementtiin, jossa on kartiomainen, roottorin ulkopintaa ympäröivä massaa jauhava sisäpinta. Tavallisesti vaippaelementti on kiinteä ja roottorielementtiä pyöritetään. Rootto-rielementin kartiomaisessa ulkopinnassa ja vaippaelementm kartiomai-sessa sisäpinnassa on syöttopäävyöhyke, joka sijaitsee kartiomaisen pinnan pienen halkaisijan omaavassa osassa, ja lähtöpäävyöhyke, joka sijaitsee kartiomaisen pinnan suuren halkaisijan omaavassa osassa.The conical type refiner has a conical element rotor element having a pulp grinding outer surface, and this rotor element is fitted to a jacket element having a conical pulp grinding inner surface surrounding the rotor outer surface. Usually the jacket element is fixed and the rotor element is rotated. The conical outer surface of the root cone element and the conical inner surface of the jacket element have a feed head zone located in the small diameter portion of the conical surface and an output end zone located in the large diameter portion of the conical surface.
Roottorielementin kartiomaisessa ulkopinnassa ja vaippaelemen-tm kartiomaisessa sisäpinnassa on joukko uria, jotka joko suoraviivaisina tai kierukkamaisina ulottuvat kummankin kartiopinnan syöttöpäävyöhykkeestä lähtöpäävyöhykkeeseen. Jauhamiskäsittelyä kartio- 3 65100 tyyppisessä jauhimessa suoritettaessa kuitumassa syötetään kartio-maisen sisä- ja ulkopinnan välisen raon syottöpääosaan, minkä jälkeen massa siirtyy raon läpi ja tulee jauhetuksi ja sitten lähtee raon lähtöpääosasta.The conical outer surface of the rotor element and the conical inner surface of the jacket element have a plurality of grooves extending either linearly or helically from the feed end zone of each conical surface to the exit end zone. When performing the grinding treatment in a conical type 3,600 mill, the pulp is fed to the feed head portion of the gap between the inner and outer surfaces of the cone, after which the pulp passes through the gap and becomes ground and then leaves the exit end portion of the gap.
Rumputyyppisessä jauhimessa on rumpumainen roottorielement-ti , jossa on rumpumainen ulkopuolinen kehäpinta ja pyörimätön vaippa-elementti. Vaippaelementin kehäpinnan sisäsivu sijaitsee roottoriele-mentin kehäpinnan ulkosivun ainakin erästä osaa vastapäätä yhdensuuntaisena tämän kanssa. Rumpumaisen roottorielementin ulkopuolisessa kehäpinnassa on joukko uria, jotka ulottuvat suoraviivaisina tai Kie-rukkamaisina rumpupinnan toisessa päässä sijaitsevasta syöttöpäävyö-hykkeestä rumpupinnan vastakkaisessa päässä sijaitsevaan lähtöpäävyö-hykkeeseen. Näissä pinnoissa on joukko ripoja, joiden välissä urat sijaitsevat. Kiinteän vaippaelementin sisäpinta voidaan tehdä hiovasta kivestä, esim. basaltista tai laavasta. Vaipan sisäpinnassa voi myös olla joukko uria ja ripoja, jotka ulottuvat samalla tavoin kuin rumpumaisen roottorielementin kehäpinnan ulkosivussa sijaitsevat urat. Rumputyyppistä jauhinta jauhamiskäsittelyyn käytettäessä kuitumateriaali pakotetaan pumpun avulla siirtymään roottorielementin kehäpinnan ulkosivun ja vaippaelementin sisäpinnan välisen raon läpi syöttöpäästä lähtöpäähän, jolloin kuitumateriaali tulee jauhetuksi.The drum-type grinder has a drum-like rotor element with a drum-like outer circumferential surface and a non-rotating jacket element. The inner side of the circumferential surface of the jacket element is located opposite at least a part of the outer side of the circumferential surface of the rotor element parallel to it. The outer circumferential surface of the drum-like rotor element has a plurality of grooves extending in a straight or Kie-ring-like manner from the feed head zone at one end of the drum surface to the exit head belt zone at the opposite end of the drum surface. These surfaces have a number of ribs between which the grooves are located. The inner surface of the fixed sheath element can be made of abrasive stone, e.g. basalt or lava. The inner surface of the jacket may also have a number of grooves and ribs which extend in the same way as the grooves on the outer side of the circumferential surface of the drum-like rotor element. When a drum-type grinder is used for grinding treatment, the fibrous material is forced by the pump to pass through the gap between the outer side of the circumferential surface of the rotor element and the inner surface of the jacket element from the feed end to the exit end, whereby the fibrous material is ground.
Kuitumateriaaliin kohdistettu jauhamiskäsittely edistää jauhaantuvien kuitujen ulkoista ja sisäistä fibrilloitumista, ja edistää myös kuitujen paisumiskykyä ja taipuisuutta.The grinding treatment applied to the fibrous material promotes the external and internal fibrillation of the fibers to be ground, and also promotes the swellability and flexibility of the fibers.
Edellä selitettyjä raffinöörejä voidaan käyttää kutumateriaa-lien jauhamiseksi holanterissakin. Näin ollen edellä mainitusta raffinointi- ja holanterikäsittelystä voidaan laajassa merkityksessä käyttää sanontaa "raffinointikäsittely".The refiners described above can also be used to grind weaving materials in a cholesterol. Thus, the above-mentioned refining and cholesterol treatment can be referred to in a broad sense as "refining treatment".
Jauhimessa esiintyvän jauhinmekanismin yhteydessä on todettava, että kuitumateriaali tulee kuidutetuksi joutuessaan kosketukseen ripojen reunojen kanssa, jolloin pyörivien ripojen reunat leikkaavat ja/tai puristavat kokoon kuidutettuja kuituja. On myös tunnettua, että jauhamiskäsittelyn aikana kuidutetut kuidut siirtyvät syöttöpäästä lähtöpäähän urien läpi. Urien on näin ollen katsottu toimivan pelkästään kuidutettujen kuitujen virtausratana. Niinpä julkaisussa Goncharov, 3umazh Pro. No. 5, 12-14 (1971) on selitetty, että valkaisematonta sulfiittimassaa kiekkotyyppisessä jauhimessa jauhettaessa kohdistuu erittäin suuri voima rivan erääseen osaan tämän rivan kärjestä noin 2,5...3 mm päähän tästä kärjestä. Jauhatniskä-sittelyä normaaliolosuhteissa suoritettaessa rivan kärkiosaan kohdis- 4 65100 tuva rasitus on noin 3,5 MPa. Tämä arvo on noin 13 kertaa niin suuri kuin rivan koko ulkopintaan kohdistuva keskimääräinen rasitus pinta-2 yksikköä eli cm kohden.In connection with the refining mechanism present in the refiner, it should be noted that the fibrous material becomes defibered upon contact with the edges of the fins, whereby the edges of the rotating fins cut and / or compress the defibered fibers. It is also known that during the grinding treatment, the defibered fibers pass from the feed end to the exit end through grooves. The grooves have thus been considered to act solely as a flow path for the fiberized fibers. Thus, in Goncharov, 3umazh Pro. Well. 5, 12-14 (1971) explain that when grinding unbleached sulphite pulp in a disc-type grinder, a very large force is applied to a part of the rib about 2.5 to 3 mm from the tip of this rib. When grinding under normal conditions, the stress applied to the tip portion of the rib is about 3.5 MPa. This value is about 13 times the average stress on the entire outer surface of the rib per 2 units of surface, i.e. cm.
Tämän seurauksena jauhava vaikutus esiintyy pääasiallisesti rivan kärkiosassa, joten tämä osa kuluu pois jauhamiskäsittelyn aikana.As a result, the grinding effect occurs mainly in the tip portion of the rib, so this portion wears out during the grinding treatment.
Van der Akker (Fundamentals of Papermaking Fibres, symposio Cambridgessa, syyskuu 1957, sivut 435...336) toteaa puolestaan, että noin 99,9 % jauhimeen syötetystä tehosta menee ripojen kuluttamiseen ja muuttuu lämmöksi, ja vain noin 0,1 % tästä tehosta tulee käytetyksi kuitumateriaalin jauhamiseen.Van der Akker (Fundamentals of Papermaking Fibers, Symposium in Cambridge, September 1957, pp. 435 ... 336) states that about 99.9% of the power supplied to the refiner goes to the consumption of fins and is converted into heat, and only about 0.1% of this power will be used to grind the fibrous material.
Kuten tunnettua on kemiallista massaa jauhettaessa sovelletun jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutus noin 700...2900 MJ/ tonni, ominaistehonkulutus mekaanisen massan valmistamiseksi jauhetusta mekaanisesta massasta (RMP) on noin 5000...6500 MJ/tonni, ja lämpökemiallisesta massasta (TMP) on noin 7200 MJ/tonni tai suurempi. Kuitumateriaalia tavanomaisessa jauhimessa jauhettaessa on näin ollen tehonkulutus erittäin suun. Tästä syystä on erikoisen tärkeää parantaa jauhiraen hyötysuhdetta kutumatenaalin jauhamiskäsittelyn tehonkulutuksen pienentämiseksi.As is known, the specific power consumption of the grinding treatment applied when grinding chemical pulp is about 700 to 2900 MJ / ton, the specific power consumption for producing mechanical pulp from ground mechanical pulp (RMP) is about 5000 to 6500 MJ / ton, and the thermochemical pulp (TMP) is about 7200 MJ / tonne or more. Thus, when grinding fibrous material in a conventional grinder, the power consumption is very oral. For this reason, it is particularly important to improve the efficiency of the grinding grain in order to reduce the power consumption of the grinding treatment of the weaving material.
Erityyppisten jauhinten yhteydessä ollaan sitä mieltä, että jauhinpinnassa olevien urien syvyyden on oltava vähintään 4 mm, koska tätä pienempi syvyys johtaa kuitumateriaalin heikkoon virtaukseen jauhinpintojen välissä tavallisia paineita käytettäessä.In the case of different types of refiners, it is considered that the depth of the grooves in the refiner surface must be at least 4 mm, as a depth lower than this results in a poor flow of fibrous material between the refiner surfaces under normal pressures.
Niinpä P.J. Leider ja J. Rihs, Tappi, Voi. 60, No. 9, 1977 sivut 98...102 toteavat, että urien syvyyttä pienennettäessä läpivirtaava kuituainemäärä pienenee, ja että syvyyden ollessa noin 3,2 mm ei enää tapahdu mitään kuitumateriaalin virtausta. Kuitumateriaalin pakottamiseksi virtaamaan urien läpi, joiden syvyys on pienempi kuin 4 mm, on välttämätöntä suurentaa kuitumateriaaliin kohdistettua painetta. Paineen suurentaminen lisää puolestaan kuitumateriaalin raffinointi-käsittelyn tehonkulutusta.Thus, P.J. Leider and J. Rihs, Tappi, Vol. 60, no. 9, 1977, pages 98 to 102 state that as the depth of the grooves is reduced, the amount of fibrous material flowing through decreases, and that at a depth of about 3.2 mm, no more flow of fibrous material occurs. To force the fibrous material to flow through grooves less than 4 mm deep, it is necessary to increase the pressure applied to the fibrous material. Increasing the pressure, in turn, increases the power consumption of the refining treatment of the fibrous material.
Käytettäessä puolestaan uria, joiden syvyys on 4 mm tai tätä suurempi, tulee osa jauhimeen syötetystä kuitumateriaalista kerääntymään uriin ja muodostamaan paksun maton, joka sitoutuu liikkumattomaksi uraan. Tämä matto kuluttaa tehoa jauhinpintojen kohdistaessa jauhamisvaikutusta kuitumateriaaliin. Tästä syystä mattojen muodostuminen uriin pienentää jauhamiskäsittelyn hyötysuhdetta.In turn, when using grooves with a depth of 4 mm or more, some of the fibrous material fed to the refiner will accumulate in the grooves and form a thick mat which binds immobile in the groove. This mat consumes power when the grinding surfaces exert a grinding effect on the fibrous material. For this reason, the formation of mats in the grooves reduces the efficiency of the grinding treatment.
Uo-patentissa 3.7^5.645 on selitetty menetelmä kahden toisun- I: 65100 sa nähden pyörivän elementin valmistamiseksi ja käyttämiseksi, joissa elementeissä on rivat ja niiden väliset urat. Ripojen korkeus (eli urien syvyys) on rajoissa noin 1,5...noin 5,0 kertaa ripojen leveys näiden kärjissä. Urat on osittain täytetty muovisella täytemateriaalilla. Ripojen kärkien kuluessa jauhamiskäsittelyn aikana täyte-materiaalin korkeus pienenee siten, että urien täyttämätön osa palautuu pääasiallisesti alkuperäiseen syvyyteen. Tässä US-patentissa on selitetty urat, joiden syvyys on 12 mm, ja jotka on osittain täytetty täytemateriaalilla 8 mrn korkeuteen siten, että urien yläpäähän ja 4 mm vapaa tila. Tämän US-patentin mukaisessa raffinöörissä eivät urat voi estää kuitumateriaalin paksun maton muodostumista, koska täytetmatenaal11la täytettyjen urien syvyys on 4 mm. Tämän US-patentin mukainen raffinööri ei täten kykene pienentämään raffinointikä-sittelyn tehonkulutusta.U.S. Pat. No. 3,765,645 describes a method for manufacturing and using two elements rotating relative to one another, the elements having ribs and grooves therebetween. The height of the ribs (i.e., the depth of the grooves) is in the range of about 1.5 to about 5.0 times the width of the ribs at their tips. The grooves are partially filled with plastic filling material. During the fins of the ribs during the grinding treatment, the height of the filling material decreases so that the unfilled portion of the grooves returns mainly to the original depth. This U.S. patent describes grooves having a depth of 12 mm and which are partially filled with filler material to a height of 8 mr so that the upper end of the grooves and 4 mm of free space. In the refiner according to this U.S. patent, the grooves cannot prevent the formation of a thick mat of fibrous material because the depth of the grooves filled with the filling material is 4 mm. The refiner of this U.S. patent is thus unable to reduce the power consumption of the refining treatment.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kuitumassan jauhimes-sa käytettävä kuitumassan jauhinelementti, joka saattaa jauhimen toimimaan suurella hyötysuhteella ja pienellä tehonkulutuksella.The object of the invention is to provide a pulp refining element for use in a pulp refiner, which causes the refiner to operate with high efficiency and low power consumption.
Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada kuitumassan jau-himessa käytettävä jauhinelementti, jonka avulla voidaan valmistaa laadultaan entistä parempaa massaa.It is also an object of the invention to provide a refining element for use in a pulp mill, by means of which a pulp of even better quality can be produced.
Edellä mainitut kohteet voidaan saavuttaa keksinnön mukaisen raffinointielementin avulla, jossa on massan jauhinpinta; jo^sa on syöttöpäävyöhyke, johon kuitumateriaalia syötetään, ja lähtöpää-vyöhyke, josta jauhettu massa lähtee, jolloin jauhinpinnassa on joukko uria, jotka ulottuvat jauhinpinnan syöttöpäävyöhykkeestä lähtöpäävyöhykkeeseen, ja joukko ripoja, joiden välissä on urat, ja tämä elementti tunnetaan siitä, että urien ainakin erään o-san pohja, joka sijaitsee jauhinpinnan lähtöpäävyöhykkeessä, on peitetty kerroksella synteettistä polymeraattihartsia siten, että urassa olevan synteettisen polymeraattihartsikerroksen uiko- eli poh-japinta on 0...3 mm päässä niiden ripojen kärkien tasosta, jotka väliinsä muodostavat urat.The above objects can be achieved by means of a refining element according to the invention having a pulp refining surface; there is a feed end zone into which the fibrous material is fed and an outlet end zone from which the ground pulp exits, the refining surface having a plurality of grooves extending from the refining surface feed main zone to the outlet end zone and a plurality of grooves therebetween, and the bottom of an o-s located in the initial end zone of the refining surface is covered with a layer of synthetic polymer resin so that the outer or bottom surface of the synthetic polymer resin layer in the groove is 0 to 3 mm from the plane of the tips of the ribs forming the grooves therebetween.
Jauhinelementin yhteydessä on tärkeää, että jauhinpinnan lähtöpäävyöhykkeessä sijaitsevien urien ainakin eräiden osien pohjat on peitetty kerroksella synteettistä polymeraattihartsia. On myös tärkeää, että urassa synteettistä polymeraattihartsia olevan kerroksen ulkopinnan etäisyys niiden ripojen kärkien tasolle, joiden ripojen väliin urat muodostuvat, toisin sanoen urassa olevan polymeraattiker-roksen vapaan tilan syvyys on rajoissa 0...3 mm.In connection with the refining element, it is important that the bottoms of at least some parts of the grooves in the initial end zone of the refining surface are covered with a layer of synthetic polymer resin. It is also important that the distance of the outer surface of the layer of synthetic polymer resin in the groove to the level of the tips of the ribs between which the grooves are formed, i.e. the depth of the free space of the polymer layer in the groove is in the range 0 to 3 mm.
Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheistjn piirustus- 6 ten kuvaamien suoritusesimerkkien perusteella. 65100The invention will be explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments described in the accompanying drawings. 65100
Kuvio 1 esittää päältä katsottuna osakuviona kiekkotyyppisessä raffinöörissä käytettävän keksinnön mukaisen elementin jauhinpm-taa.Figure 1 is a top plan view of the refining pm of an element according to the invention used in a disc-type refiner.
Kuvio 2 näyttää perspektiivisenä osaesityksena kiekkotyyppisessä jauhimessa käytetyn jauhinelementin erästä suoritusmuotoa.Figure 2 shows a perspective partial view of an embodiment of a refining element used in a disc-type refiner.
Kuvio 3 esittää poikkileikkauksena kartiotyyppisessä jauhimessa käytettävää kahta jauhinelementtiä.Figure 3 shows in cross-section two refining elements used in a cone-type refiner.
Kuvio 4 esittää käyrästönä 24 meshin seulalle jäävän jauhetun, painoprosentteina esitetyn massafraktion ja seulomattoman jauhetta-· van massan jauhautumisasteen suhdetta.Figure 4 is a graph showing the ratio of the weight fraction of ground pulp remaining on a 24 mesh screen to the degree of grinding of the unscreened pulp.
Kuvio 5 esittää käyrästönä jauhetun massan katkeamispituuden ja seulotun jauhetun massan jauhamisasteen suhdetta.Figure 5 shows a graph of the relationship between the breaking length of the ground pulp and the degree of grinding of the screened ground mass.
Kuvio 6 esittää käyrästönä jauhetun massan repäisykertoimen ja seulotun raffinoidun massan jauhautumisasteen suhdetta.Figure 6 shows a graph of the relationship between the tear coefficient of the ground pulp and the degree of grinding of the screened refined pulp.
Kuvio 7 esittää käyrästönä jauhetun massan katkeamispituuden ja tämän jauhetun massan valmistuksen ominaistehonkulutuksen suhdetta .Figure 7 shows a diagram of the relationship between the breaking length of the ground pulp and the specific power consumption of the production of this ground pulp.
Kuvio 8 esittää käyrästönä jauhetun massan hajontakertoimen ja tämän massan valmistuksen ominaistehonkulutksen suhdetta.Figure 8 is a graph showing the relationship between the scattering coefficient of the ground pulp and the specific power consumption for the production of this pulp.
Kuvio 9 esittää käyrästönä jauhetun massan valmistuksen ominaistehonkulutksen ja seulomattoman raffinoidun massan jauhautumisas-• teen suhdetta.Figure 9 shows a diagram of the relationship between the specific power consumption of the production of ground pulp and the degree of grinding of the unscreened refined pulp.
Kuvio 10 esittää käyrästönä toisen jauhetun massan katkeamispituuden ja tämän massan valmistuksen ominaistehonkulutuksen suhdetta .Figure 10 shows a diagram of the relationship between the breaking length of the second ground pulp and the specific power consumption of the production of this pulp.
Kuvio 11 esittää käyrästönä toisen jauhetun massan hajonta-kertoimen ja sen valmistuksen ominaistehonkulutksen suhdetta.Fig. 11 is a graph showing the relationship between the scattering coefficient of the second ground mass and the specific power consumption of its preparation.
Kuvion 1 mukaan on kiekkotyyppisessä jauhimessa käytettäväksi soveltuvassa raffinointielementissä jauhinpinta 1. Tässä pinnassa on syöttöpäävyöhyke 2, johon kuitumateriaali syötetään, läh-töpäävyöhyke 3, josta mudostunut jauhaantunut massa poistetaan, ja keskivyöhyke 4, jonka kautta kuitumateriaali siirtyy syöttöpäästä 2 lähtöpäähän 3. Jauhinpinnassa on joukko uria, jotka ulottuvat syöttöpäästä 2 lähtöpäähän 3 keskivyöhykkeen 4 kautta, ja joukko ripoja 6, joiden väliin nämä urat muodostuvat.According to Fig. 1, a refining element suitable for use in a disc-type refiner has a refining surface 1. This surface has a feed head zone 2 into which the fibrous material is fed, extending from the feed end 2 to the outlet end 3 through the central zone 4, and a plurality of ribs 6 between which these grooves are formed.
Kuvio 2 esittää kiekkotyyppisessä jauhimessa käytettäväksi soveltuvan elementin jauhinpinnan 1 lähtöpäävyöhykettä. Tässä e 7 65100 lementissä on joukko ripojen 6 rajoittamia uria 5» jotka on täytetty synteettisellä polymeraattihartsilla, joten jokaisen uran 5 pohja on peitetty kerroksella 7 synteettistä polymeraattihartsia.Figure 2 shows the starting end zone of the refining surface 1 of an element suitable for use in a disc-type refiner. This e 7 65100 element has a number of grooves 5 »delimited by ribs 6» which are filled with a synthetic polymer resin, so that the bottom of each groove 5 is covered with a layer 7 of synthetic polymer resin.
Kuvion 3 näyttämässä kartiotyyppisessä - jauhimessa on kar-tiomainen roottori 11, jossa on kartiomainen ulkopinta, ja vaippa 12, jossa on kartiomainen sisäpinta. Sekä roottorin 11 kartiomaisessa ulkopinnassa että vaipan 12 kartiomaisessa sisäpinnassa on joukko ripoja 6, jotka väliinsä muodostavat joukon uria 5· Jokaisen uran pohja on peitetty kerroksella 7 synteettistä polymeraattihartsia.The cone-type refiner shown in Fig. 3 has a conical rotor 11 with a conical outer surface and a jacket 12 with a conical inner surface. Both the conical outer surface of the rotor 11 and the conical inner surface of the jacket 12 have a plurality of ribs 6 forming a plurality of grooves 5 therebetween. The bottom of each groove is covered with a layer 7 of synthetic polymeric resin.
Keksinnön mukaisessa jauhinelementissä on jauhin-pinnan ainakin lähtöpäävyöhykkeessä sijaitsevien kaikkien urien pohjat peitetty kerroksella synteettistä polymeraattihartsia. Voidaan myös menetellä siten, että ainoastaan lähtöpäävyöhykkeessä sijaitsevien urien pohjat peitetään tällaisilla hartsikerroksilla. Edelleen voidaan lähtöpäävyöhykkeessä sijaitsevien urien pohjat ja keskivyöhyk-keen ainakin erään osan urien pohjat ja/tai syöttöpäävyöhykkeen urien pohjat peittää tällaisille hartsikerroksilla.In the refining element according to the invention, the bottoms of all the grooves in at least the initial end zone of the refining surface are covered with a layer of synthetic polymer resin. It is also possible to cover only the bottoms of the grooves in the starting end zone with such resin layers. Furthermore, the bottoms of the grooves in the exit main zone and the bottoms of the grooves of at least a part of the central zone and / or the bottoms of the grooves in the feed main zone can be covered with such resin layers.
Keksinnön mukaan käytettäväksi soveltuva synteettinen polyme-raattihartsi ei rajoitu mihinkään erikoistyyppiin, vaan tämä hartsi voidaan valita synteettisten kestomuovipolymeraattien ja synteettisten kertamuovipolymeraattien joukosta.The synthetic polymer resin suitable for use according to the invention is not limited to any special type, but this resin can be selected from synthetic thermoplastic polymers and synthetic thermoplastic polymers.
Kestomuovipolymeraatti voidaan valita ryhmästä, jonka muodostavat polyvinyylikloridi, polyvinylideenikloridi, polystyreeni, poly-etyleeni, polypropyleeni, polyamidit, polymarhonaatit, polyasetaali, polyeetterisulfonit, polyesterit, polyfenyleenioksidi, modifioitu polyfenyleenioksidi, polyimidit, polyamidi-imidi-akrylinitriilin ja butadieenin ja styreenin terpolymeraatit, akryyliesteripolymeraatit, metakryyliesteripolymeraatit, polymetyylipenteeni, polysulfonit, po-lyfenyleenisulfidi, styreenin ja maleiinianhydridin ja akryyliesterin terpolymeraatit, ja polytetrafluorietyleeni. Erikoisen edullisia keksinnön mukaan käytettäviä kestomuovipolymeraatteja ovat polyamidit, esim. nylon 11 ja nylon 66, polyetyleeni, varsinkin suuren tiheyden omaava polyetyleeni, polypropyleeni, polykarbonaatti, polymetyylipenteeni, polysulfonit, polyesterit, polyfnnyleenisulfidi, polyfenyleenioksidi, modifioidut polyfenyleenioksidit, esim. polyfenyleenioksi-dien ja polystyreenin seokset.Kestomuovipolymeraatti may be selected from the group consisting of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, poly-ethylene, polypropylene, polyamides, polymarhonaatit, polyacetal, polyether sulfones, polyesters, polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polyimides, polyamide-imide akrylinitriilin butadiene and styrene terpolymer, akryyliesteripolymeraatit, metakryyliesteripolymeraatit , polymethylpentene, polysulfones, polyphenylene sulfide, terpolymers of styrene and maleic anhydride and acrylic ester, and polytetrafluoroethylene. Particularly preferred thermoplastic polymers for use according to the invention are polyamides, e.g. nylon 11 and nylon 66, polyethylene, especially high density polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethylpentene, polysulfones, polyesters, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyphenylene oxide, modenylene oxide, .
Kertamuovipolymeraatit voidaan valita ryhmästä, jonka muodostavat fenolihartsit, diallyylif.talaattihartsit, tyydyttämättömät poly-esterihartsit, alkydihartsit, epoksihartsit, silikonihartsit, poly-uretaanihartsit, melamiinihartsit ja karbamidihartsit. Keksinnön mu- 65100 kaan käytetään kertamuovipolymeraatteina erikoisen edullisesti di-allyyliftalaattihartseja ja epoksihartseja.Thermoplastic polymers can be selected from the group consisting of phenolic resins, diallyl phthalate resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, silicone resins, polyurethane resins, melamine resins and urea resins. According to the invention, di-allyl phthalate resins and epoxy resins are particularly preferably used as thermoplastic polymers.
Synteettistä polymeraattihartsia olevassa kerroksessa voi olla suuri lukumäärä huokosia, joiden koko on 200 yum tai pienempi. Huokoset voivat olla joko yhteydessä toisiinsa tai erillään toisistaan.The layer of synthetic polymer resin may have a large number of pores having a size of 200 μm or less. The pores can be either connected to each other or separated from each other.
Synteettistä polymeraattihartsia oleva kerros voi sisältää yhtä tai useampaa lisäainetta, esim. pigmenttejä, hapettumisen esto-aineita, täyteaineita ja stabiloimisaineita. Synteettinen polymeraat-tihartsi valitaan sopivasti sellaisten hartsien joukosta, joiden ku-lutuslujuus ja turmeltumattomuus raffinointikäsittelyn aikana on suuri, ja jotka voidaan helposti sijoittaa ja jähmetyttää urissa ja helposti leikata hartsikerrosta valmistettaessa.The layer of synthetic polymer resin may contain one or more additives, e.g. pigments, antioxidants, fillers and stabilizers. The synthetic polymer resin is suitably selected from those resins which have high abrasion strength and integrity during the refining treatment, and which can be easily placed and solidified in the grooves and easily cut in the preparation of the resin layer.
Synteettistä polymeraattihartsia oleva kerros voi lisäksi sisältää hiovia hiukkasia, jotka on dispergoitu hartsikerroksen ainakin uloimpaan pintaosaan. Nämä hiovat hiukkaset edistävät jauhinpin-_ nan kuiduttavaa vaikutusta kuitumateriaaliin ja pienentävät raffinointikäsittelyn ominaistehonkulutusta.The synthetic polymeric resin layer may further comprise abrasive particles dispersed in at least the outermost surface portion of the resin layer. These abrasive particles promote the fiberizing effect of the refining surface on the fibrous material and reduce the specific power consumption of the refining treatment.
Jauhettaessa jauhimessa kuitumateriaalia, jonka massapi-toisuus oli 15 todettiin että iirien pintoihin kohdistuva paine oli rajoissa noin 100...400 kPa. Hiovia hiukkasia sisältävän polymeraat-tihartsikerroksen pinta voi tehokkaasti kuiduttaa kuitumateriaalia edellä mainitun noin 100...400 kPa suuruisen paineen alaisena.When grinding a fibrous material with a pulp content of 15 in a grinder, it was found that the pressure on the surfaces of the irises was in the range of about 100 ... 400 kPa. The surface of the polymer-resin layer containing abrasive particles can effectively defiber the fibrous material under the above-mentioned pressure of about 100 to 400 kPa.
Hiovat hiukkaset voidaan valita alumiinioksidin, piikarbidin, boorikarbidin, teräksen, kromioksidin, rautaoksidin, granaatin, smir-kelin, piidioksidihiekan, sementin, lasin ja keraamisten aineiden hienojen hiukkasten joukosta. Hiovien hiukkasten keskikoko on sopivasti 50...600 ^um, ja niitä käytetään sopivasti 30··-90 paino-%.Abrasive particles can be selected from fine particles of alumina, silicon carbide, boron carbide, steel, chromium oxide, iron oxide, garnet, emery, silica sand, cement, glass and ceramics. The abrasive particles suitably have an average size of 50 to 600, and are suitably used in an amount of 30 to 50% by weight.
Synteettistä polymeraattihartsia oleva kerros voidaan muodostaa soveltamalla mitä tahansa ennestään tunnettua menetelmää. Niinpä voidaan jauhemainen pelletoitu kestomuovipolymeraatti panna uriin ja sulattaa lämpötilassa, joka on polymeraattihartsin sulamispistettä korkeampi, ja tämän jälkeen jäähdyttää huoneenlämpöön sulaneen poly-meraattihartsien muodostamien kerrosten saattamiseksi jähmettymään "in situ" urissa. Voidaan myös kaataa uriin kestomuovipolymeraattia sulatteena, joka tämän jälkeen saatetaan jähmettymään "in situ". Ker-tamuovihartsia käytettäessä pannaan uriin nestemäistä tai jauhemaista kertamuovin esiseosta, joka kuumennetaan korotettuun lämpötilaan tämän esiseoksen kovettamiseksi lämmön vaikutuksesta urissa.The layer of synthetic polymer resin can be formed by applying any method known in the art. Thus, the powdered pelletized thermoplastic polymer can be placed in the grooves and melted at a temperature higher than the melting point of the polymer resin, and then cooled to room temperature to cause the layers of molten polymer resins to solidify "in situ" in the grooves. The thermoplastic polymer can also be poured into the grooves as a melt, which is then solidified "in situ". When a thermosetting resin is used, a liquid or powdered thermoplastic premix is placed in the grooves, which is heated to an elevated temperature to cure this premix by heat in the grooves.
Hiovia hiukkasia käytettäessä voidaan nämä hiukkaset sekoit- 9 65100 taa tasaisesti synteettisen polymeraattihartsin koko määrään. Hiovia hiukkasia sisältävä hartsikerros voidaan myös muodostaa siten, että hartsikerroksen alempi puolisko tehdään polymeraattihartsista, jossa ei ole mitään hiovia hiukkasia, kun taas hartsikerroksen yläpuolisko tehdään polymeraattihartsin ja hiovien hiukkasten seoksesta.When abrasive particles are used, these particles can be uniformly mixed with the entire amount of synthetic polymer resin. The resin layer containing abrasive particles can also be formed so that the lower half of the resin layer is made of a polymer resin having no abrasive particles, while the upper half of the resin layer is made of a mixture of polymer resin and abrasive particles.
Niinpä voidaan hiovia hiukkasia sisältävä hartsikerros valmistaa panemalla uriin seosta, jossa on 7 paino-osaa piikarbidihiukkasia, joiden raekoko on 60, ja 3 paino-osaa jauhemaista polykarbonaattia, minkä jälkeen seoksen kerrokset puristetaan tiiviiksi ja sintrataan 235 °C:ssa. IThus, a resin layer containing abrasive particles can be prepared by grooving a mixture of 7 parts by weight of silicon carbide particles having a grain size of 60 and 3 parts by weight of powdered polycarbonate, after which the layers of the mixture are compacted and sintered at 235 ° C. I
Uran pohja peitetään polymeraattihartsikerroksella siten, että tämän kerroksen ulkopinta on jokaisessa urassa 0...3 mm, sopivasti 0...2,5 mm, ja varsinkin 0,5...2,5 mm välin päässä niiden ripojen kärkien tasoätEa, joiden ripojen väliin urat muodostuvat. Toisin sanoen on hartsikerroksen vapaan tilan syvyyden jokaisessa urassa oltava rajoissa 0...3 mm, sopivasti 0...2,5 mm ja varsin edullisesti 0,5...2,5 mm.The bottom of the groove is covered with a layer of polymer resin so that the outer surface of this layer is 0 ... 3 mm in each groove, suitably 0 ... 2.5 mm, and in particular 0.5 ... 2.5 mm apart from the planar ends of the ribs whose grooves are formed between the ribs. In other words, the depth of the free space of the resin layer in each groove must be in the range 0 ... 3 mm, suitably 0 ... 2.5 mm and quite preferably 0.5 ... 2.5 mm.
Jos hartsikerros pistää esiin ripojen kärkien tason yläpuolelle, estää tämä hartsikerros ripojen jauhatusvaikutuksen. Jos taas hartsikerroksen ulkopinnan ja ripojen kärkien tason välinen etäisyys on suurempi kuin 3 mm, tulee jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutus pienenemään varsin vähän.If the resin layer protrudes above the level of the tips of the ribs, this resin layer prevents the grinding effect of the ribs. On the other hand, if the distance between the outer surface of the resin layer and the plane of the tips of the ribs is greater than 3 mm, the specific power consumption of the grinding treatment will decrease quite slightly.
Hartsikerroksen paksuus ei rajoitu mihinkään erikoisiin arvoihin, mutta tämän kerroksen paksuuden on kuitenkin sopivasti oltava vähintään 1,0 mm, varsinkin 1,5...4,0' mm. Kerroksen ulkopinta on joko sileä tai hiukan karhea, ja joko laaka tai hiukan kovera tai kupera. Hartsikerroksen ulkopinnan ollessa karhea, kovera tai kupera on ulkopinnan keskitason ja ripojen kärkien tason välisen etäisyyden oltava rajoissa 0...3 mm. Hartsikerroksen ulkopinta voi myös olla joko kokonaisuudessaan tai osittain kalteva siten, että mitä lähempänä tämä hartsipinta sijaitsee jauhinpinnan lähtöpäätä, sitä pienempi on hatrsikerroksen ulkopinnan ja ripojen kärkien tason välinen etäisyys. Tässä tapauksessa on ainakin lähtöpäässä sijaitsevien urien yhteydessä hartsikerroksen ulkopinnan ja ripojen kärkien tason välisen suurimman etäisyyden oltava rajoissa 0...3 mm.The thickness of the resin layer is not limited to any special values, but the thickness of this layer must suitably be at least 1.0 mm, in particular 1.5 ... 4.0 'mm. The outer surface of the layer is either smooth or slightly rough, and either flat or slightly concave or convex. When the outer surface of the resin layer is rough, concave or convex, the distance between the center plane of the outer surface and the plane of the tips of the ribs must be within 0 ... 3 mm. The outer surface of the resin layer may also be inclined, in whole or in part, so that the closer this resin surface is to the outlet end of the refining surface, the smaller the distance between the outer surface of the resin layer and the plane of the rib tips. In this case, at least in the case of the grooves at the starting end, the maximum distance between the outer surface of the resin layer and the plane of the tips of the ribs must be in the range 0 ... 3 mm.
Keksinnön mukaista jauhinelementtiä voidaan käyttää kaikentyyppisissä kiekkojauhimissa, joista mainittakoon yksikiekkoi-set jauhimet, kaksikiekkoiset jauhimet, kelluvat jauhimet, kartiotyyppiset jauhimet ja rumputyyppiset jauhimet.The refining element according to the invention can be used in all types of disc refiners, including single-disc refiners, twin-disc refiners, floating refiners, cone-type refiners and drum-type refiners.
Keksinnön mukaista jauhinelementtiä voidaan käyttää 10 65100 kenlaisten kuitumateriaalien jauhamiseksi, joista mainittakoon mekaanisesti, lämpö- ja/tai kemiallisesti esikäsitellyt puuhakkeet, mekaaninen massa, esim. hiottu puumassa, jauhettu mekaaninen massa ja lämpömekaaninen massa, perusteellisesti käsitellyt massat, kuten kemiallisesti hienonnettu massa ja puolikemiallinen massa, valkaistu tai valkaisematon kemiallinen massa, esim. sulfaattimassa, sulfiitti-massa ja soodamassa, hapen avulla valkaistu massa ja sekundäärinen kuitumassa. Keksinnön mukaista jauhinelementtiä voidaan käyttää ei-1ignoselluloosamaisten kuitumateriaalien, kuten epäorgaanisen kuitumateriaalin, synteettisen kuitumateriaalin ja synteettisen massan jauhamiseksi.The grinding element according to the invention can be used for grinding fibrous materials of the following types, such as mechanically, thermally and / or chemically pretreated wood chips, mechanical pulp, e.g. ground wood pulp, ground mechanical pulp and thermomechanical pulp, thoroughly treated pulps , bleached or unbleached chemical pulp, eg sulphate pulp, sulphite pulp and soda pulp, oxygen bleached pulp and secondary pulp. The refining element according to the invention can be used for grinding non-lignocellulosic fibrous materials, such as inorganic fibrous material, synthetic fibrous material and synthetic pulp.
Kuitumateriaali syötetään tavallisesti vesisuspensiona jau-hiraeen. Keksinnön mukaista jauhinelementtiä voidaan käyttää kuitumateriaalin jauhamiseksi riippumatta vesisuspension kuitukonsen-traatiosta. Tämä konsentraatio voi olla niinkin pieni kuin 6 paino-%, keskimäärin 6...15 paino-% tai suurempi kuin 15 paino-%.The fibrous material is usually fed as an aqueous suspension to the powder mill. The refining element according to the invention can be used for grinding fibrous material regardless of the fibrous concentration of the aqueous suspension. This concentration can be as low as 6% by weight, on average 6-15% by weight or higher than 15% by weight.
Seuraavat esimerkit havainnollistavat yksityiskohtaisesti keksinnön mukaisen jauhinelementin tunnusmerkkejä ja etuja.The following examples illustrate in detail the features and advantages of the refining element according to the invention.
Esimerkit 1... 3 .1 a vertailuesimerkki 1Examples 1 ... 3 .1 a Comparative Example 1
Kaikissa esimerkeissä 1, 2 ja 3 sekä vertailuesimerkissä 1 käytettiin jauhinlevyä, joka oli tyyppiä 17804, joka on toiminimen Spraut Waldron Company valmistaman jauhinelementin tavaramerkki, ja jota käytetään 30,5 cm yksikiekkoisessa jauhimessa. Jauhin-levyssä oli joukko uria, joiden leveys keskivyöhykkeessä oli 3 mm ja lähtöpäävyöhykkeessä 4 mm, ja syvyys oli 3,8 mm, kun taas ripojen leveys oli keskivyöhykkeessä 3,1 mm ja lähtöpäävyöhykkeessä 3,8 mm. Urat täytettiin jauhemaisella nylonilla 11 niin, että tämän nylonkerroksen yläpuolelle muodostuneen vapaan tilan syvyys oli jokaisessa urassa nolla (esimerkki 1), 1 mm (esimerkki 2), 2 mm (esimerkki 3) tai 3,8 mm (vertailuesimerkki 1).In all Examples 1, 2 and 3 and Comparative Example 1, a refining plate of type 17804, a trademark of a refining element manufactured by the company name Spraut Waldron Company, used in a 30.5 cm single-disc refiner was used. The refiner plate had a series of grooves with a width of 3 mm in the central zone and 4 mm in the exit end zone, and a depth of 3.8 mm, while the width of the fins was 3.1 mm in the center zone and 3.8 mm in the exit zone. The grooves were filled with powdered nylon 11 so that the depth of the free space formed above this nylon layer in each groove was zero (Example 1), 1 mm (Example 2), 2 mm (Example 3) or 3.8 mm (Comparative Example 1).
Täten saatu jauhinlevy sijoitettiin 30,5 cm yksikiek-koiseen jauhimeen, valmistaja Kumagaya Riki Koguy K.K., Japani.The grinding plate thus obtained was placed in a 30.5 cm single-disc grinder, manufactured by Kumagaya Riki Koguy K.K., Japan.
Tässä jauhimessa kohdistettiin jauhamiskäsittely mekaaniseen massaan, jona oli 6 tai 15 paino-prosenttinen vesisuspensio.In this grinder, the grinding treatment was applied to a mechanical pulp with a 6 or 15% by weight aqueous suspension.
Jauhamiskasittelyn ominaistehonkulutus ja käsitellyn massan katkeamispituus, repäisykerroin ja hajontakerroin on esitetty kuvioissa 4...8. Kuvio 4 esittää esimerkkien 1..3 ja vertailuesimerkin 1 ja 24 meshin seulalle jäljelle jäävien painoprosentteina esitettyjen fraktioiden ja seulomattomien jauhettujen massojen jauhautumis- li 1 1 65100 asteiden suhdetta, jolloin jauhettavan mekaanisen massan konsentraa-tio oli 6 paino-%. Kuviosta 4 nähdään, että keksinnön mukaisten jau-hinelementtien avulla saatujen jauhettujen massojen 24 meshin seulalle jäävien fraktioiden painoprosentit ovat suuremmat kuin ne, jotka saatiin käyttämällä toista jauhinelementtiä, joka ei lankea tämän keksinnön piiriin.The specific power consumption of the grinding treatment and the breaking length, tear coefficient and scattering coefficient of the treated pulp are shown in Figures 4 to 8. Figure 4 shows the ratio of the fractions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 24 to the mesh screen as the percentage by weight of the milled pulps to 1 65100 degrees, with a concentration of 6% by weight of mechanical pulp to be ground. It can be seen from Figure 4 that the weight percentages of the fractions of the ground pulps obtained by means of the grinding elements according to the invention on a 24 mesh screen are higher than those obtained by using another grinding element which does not fall within the scope of the present invention.
Kuvio 5 esittää esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin 1 seulottujen jauhettujen massojen jauhautumisasteiden ja katkeamispi-tuuksien suhdetta, kun jauhettavan mekaanisen massan konsentraatio oli 6 pamo-%. Kuviosta 5 nähdään, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhettujen massojen katkeamispituudet ovat suuremmat kuin vertailu-esimerkin 1 mukaisen massan katkeamispituus, kun seulomattomien jauhettujen massojen jauhautumisasteet ovat samat.Figure 5 shows the ratio of the grinding rates and breaking lengths of the screened ground masses of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 when the concentration of the mechanical mass to be ground was 6 pamo%. It can be seen from Figure 5 that the breaking lengths of the ground pulps according to Examples 1 to 3 are greater than the breaking lengths of the pulp according to Comparative Example 1 when the grinding rates of the unscreened pulps are the same.
Kuvio 6 esittää esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin 1 seulotun jauhetun massan jauhautumisasbeen ja repäisykertoimen suhdetta, kun jauhetun mekaanisen massan konsentraatio oli 6 paino-%. Kuviosta 6 nähdään, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhettujen massojen repäisykertoimet ovat suuremmat kuin vertailuesimerkin 1 re-päisykerroin, kun seulottujen jauhettujen massojen jauhautumisasteet ovat samat.Figure 6 shows the relationship between the grinding asbestos and the tear coefficient of the screened ground pulp of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 when the concentration of the ground mechanical pulp was 6% by weight. It can be seen from Figure 6 that the tear coefficients of the ground pulps according to Examples 1 to 3 are higher than the re-penetration coefficient of Comparative Example 1 when the grinding degrees of the screened ground masses are the same.
Kuvio 7 esittää esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin 1 jauhetun massan jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutksen ja kat-keamispituuden suhdetta, kun jauhetun mekaanisen massan konsentraatio oli 15 paino-%. Kuviosta 7 nähdään, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhettujen massojen katkeamispituudet ovat suuremmat kuin vertailuesimerkin 1 mukaisen jauhetun massan katkeamispituus, kun kaikkien esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin jauhamiskäsit-i telyjen ominaistehonkulutukset ovat samat. Nähdään myös, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhamiskäsittelyjen ominaistehonkulutukset ovat Dienemmät kuin vertailuesimerkin 1 mukaisen jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutus, kun kaikkien esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin tuloksena saatujen raffinoitujen massojen katkeamispituudet ovat samat.Figure 7 shows the relationship between the specific power consumption and the breaking length of the grinding treatment of the ground pulp of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 when the concentration of the ground mechanical pulp was 15% by weight. It can be seen from Figure 7 that the breaking lengths of the ground pulps according to Examples 1 to 3 are greater than the breaking lengths of the ground pulp according to Comparative Example 1 when the specific power consumption of all the grinding treatments of Examples 1 to 3 and Comparative Example is the same. It is also seen that the specific power consumption of the grinding treatments according to Examples 1 to 3 is greater than the specific power consumption of the grinding treatment according to Comparative Example 1 when the breaking lengths of all the refined masses obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example are the same.
Kuvio 8 esittää esimerkkien 1...3 ja vertailuesimerkin 1 tuloksena saatujen jauhettujen massojen ominaistehonkulutuksen ja hajontakertoimen suhdetta, kun jauhetun mekaanisen massan vesisuspension konsentraatio oli 15 paino-%. Kuviosta 8 nähdään, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhettujen massojen hajontakertoirnet ovat suuremmat kuin vertailuesimerkin 1 mukaisen jauhetun massan hajon-takerroin, kun ominaistehonkulutkset ovat kaikissa esimerkeissä sa- 12 65100 mat. Nähdään myös, että esimerkkien 1...3 mukaisten jauhamiskäsit-telyjen ominaisehdnkulutukset ovat pienemmät kuin vertailuesimerkin 1 mukaisen jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulntus, kun kaikkien raffinoitujen massojen ha.iontakertoimet ovat samat.Figure 8 shows the relationship between the specific power consumption and the dispersion coefficient of the ground pulps obtained as a result of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 when the concentration of the aqueous suspension of the ground mechanical pulp was 15% by weight. It can be seen from Fig. 8 that the scattering coefficients of the ground pulps according to Examples 1 to 3 are larger than the scattering coefficient of the ground pulp according to Comparative Example 1, when the specific power consumption is the same in all examples. It is also seen that the specific power consumption of the grinding treatments according to Examples 1 to 3 is lower than the specific power consumption of the grinding treatment according to Comparative Example 1 when the refractive indices of all refined pulps are the same.
Kaikki edellä selitetyt kokeet toistettiin, mutta nylon 11 korvattiin polypropyleenillä. Saatiin samanlaiset tulokset kuin edellä .All the experiments described above were repeated, but nylon 11 was replaced with polypropylene. Similar results were obtained as above.
Esimerkit 4 ja 5Examples 4 and 5
Esimerkissä 4 toistettiin samanlaiset käsittelyt kuin esimerkissä 2, paitsi että nylon (11) korvattiin polykarbonaatilla ja raffi-noitavan mekaanisen massan vesisuspension konsentraatio oli 15 painoko . Polykarbonaattikerros sintrattiin 40 minuuttia 235 °C:ssa.In Example 4, the same treatments as in Example 2 were repeated, except that the nylon (11) was replaced with polycarbonate and the concentration of the aqueous suspension of the mechanical pulp to be refined was 15% by weight. The polycarbonate layer was sintered for 40 minutes at 235 ° C.
Esimerkissä 5 toistettiin esimerkissä 4 selitetyt käsittelyt, paitsi että polykarbonaatti korvattiin seoksella, jossa oli 7 paino-osaa piikarbidihiukkasia, joiden raekoko oli 60, ja 3 paino-osaa polykarbonaattia.In Example 5, the treatments described in Example 4 were repeated, except that the polycarbonate was replaced with a mixture of 7 parts by weight of silicon carbide particles having a grain size of 60 and 3 parts by weight of polycarbonate.
Kuvio 9 esittää esimerkkien 4 ja 5 jauhamiskäsittelyjen tuloksena saadun seulomattoman jauhetun massan jauhautumisasteen ja ominaistehonkulutuksen suhdetta. Kuviosta 9 nähdään, että esimerkin 5 mukaisen seulomattoman jauhetun massan valmistukseen käytetyn jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutus on noin 2/3 siitä ominaistehon-kulutuksesta, joka esiintyy valmistettaessa sellaista seulomatonta jauhettua massaa, jolla on sama jauhautumisaste kuin esimerkissä 5 ja esimerkissä 4.Figure 9 shows the relationship between the degree of grinding and the specific power consumption of the unscreened ground mass obtained as a result of the grinding treatments of Examples 4 and 5. It can be seen from Figure 9 that the specific power consumption of the grinding treatment used to make the unscreened pulp of Example 5 is about 2/3 of the specific power consumption that occurs in the production of unscreened pulp having the same degree of grinding as in Example 5 and Example 4.
Kuvio 10 esittää esimerkkien 4 ia 5 mukaisten jauhettujen massojen jauhamiskaäsittelyn ominaistehonkulutuksen ja katkeamis-pituuden suhdetta. Kuviosta 10 nähdään, että hartsikerroksen hiovat hiukkaset pienentävät jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutusta ja suurentavat käsitellyn jauhetun massan katkeamispituutta.Figure 10 shows the relationship between the specific power consumption and the breaking length of the grinding treatment of the ground pulps according to Examples 4 and 5. It can be seen from Figure 10 that the abrasive particles of the resin layer reduce the specific power consumption of the grinding treatment and increase the breaking length of the treated ground mass.
Kuvio 11 esittää esimerkkien 4 ja 5 mukaisen jauhetun massan jauhamiskäsittelyn ominaistehonkulutuksen ja hajontakertoimen suhdetta. Kuviosta 11 nähdään, että hartsikerroksen hiovat hiukkaset suurentavat valmistetun jauhetun massan haiontakerrointa.Figure 11 shows the relationship between the specific power consumption and the scattering coefficient of the grinding treatment of the ground pulp according to Examples 4 and 5. It can be seen from Figure 11 that the abrasive particles of the resin layer increase the shear coefficient of the prepared pulp.
lili
Claims (11)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10145778 | 1978-08-22 | ||
| JP10145878 | 1978-08-22 | ||
| JP10145878A JPS5530425A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Refiner element |
| JP10145778A JPS5530424A (en) | 1978-08-22 | 1978-08-22 | Refiner element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI792607A FI792607A (en) | 1980-02-23 |
| FI65100B true FI65100B (en) | 1983-11-30 |
Family
ID=26442331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI792607A FI65100B (en) | 1978-08-22 | 1979-08-22 | RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1104856A (en) |
| FI (1) | FI65100B (en) |
| SE (1) | SE445234B (en) |
| SU (1) | SU965363A3 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966651A (en) * | 1988-01-14 | 1990-10-30 | P.H. Glatfelter Company | Method of paper making using an abrasive refiner for refining bleached thermochemical hardwood pulp |
| BR8904790A (en) * | 1988-01-14 | 1990-08-21 | Glatfelter Co P H | PROCESS FOR PERFECTING PAPER MADE OF A PAPER PULP CONTAINING DERIVED PULP FROM HARD WOOD, PERFECTED PAPER AND PERFECTED HARD WOOD PULP FOR PAPER MANUFACTURE |
| WO2007121956A1 (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Teijin Aramid B.V. | Process for yarn or sliver refining |
| US7896276B2 (en) * | 2007-02-02 | 2011-03-01 | Andritz Inc. | Refiner plates with high-strength high-performance bars |
-
1979
- 1979-08-15 SE SE7906818A patent/SE445234B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-08-15 CA CA333,851A patent/CA1104856A/en not_active Expired
- 1979-08-21 SU SU792806449A patent/SU965363A3/en active
- 1979-08-22 FI FI792607A patent/FI65100B/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI792607A (en) | 1980-02-23 |
| SE7906818L (en) | 1980-02-23 |
| CA1104856A (en) | 1981-07-14 |
| SU965363A3 (en) | 1982-10-07 |
| SE445234B (en) | 1986-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4590114A (en) | Stabilized absorbent structure containing thermoplastic fibers | |
| US4529520A (en) | Screen plate | |
| US4562969A (en) | Process for preparing groundwood pulp as short fiber and long fiber fractions | |
| US5362003A (en) | Refining segment | |
| KR101178394B1 (en) | Process for producing fibrillated fibers | |
| US5683048A (en) | Refining elements | |
| CA2362667C (en) | Refining element | |
| JPH10502017A (en) | Refining element | |
| FI833154A (en) | HOEGBULKMASS, FILTERMEDIUM VARI DYLIK MASS ANVAENDS, OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING DAERAV | |
| JP3421446B2 (en) | Method for producing powder-containing paper | |
| FI65100B (en) | RAFFINERINGSELEMENT FOER IN CELLULOSAMAS | |
| JP3036354B2 (en) | Method for producing fine fibrillated cellulose | |
| FI95728B (en) | Method for making pulp | |
| CA2050448C (en) | Refiner plate groove configuration | |
| FI60043B (en) | MALNINGSELEMENT FOER PAPPERSMASSARAFFINOER | |
| WO1997038792A1 (en) | Method for guiding the beating in a refiner and arrangement for performing the method | |
| US4456503A (en) | Apparatus for manfacturing mechanical pulp | |
| EP2443279B1 (en) | Method of making paper | |
| Sundstrom et al. | Fibrillation and its importance for the properties of mechanical pulp fiber sheets | |
| JPS6261718B2 (en) | ||
| US20020151263A1 (en) | Burr for preparing a homogeneous pulpstone surface | |
| JP2009521614A5 (en) | ||
| CN112647335B (en) | Refiner and method for producing same | |
| JPS59637B2 (en) | Paper manufacturing raw material processing method | |
| JPS58109699A (en) | Grinding of papermaking stock material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC | Application refused |
Owner name: OJI PAPER CO., LTD. |