FI74309B - MICROFIBRILLATORS OF CELLULOSE AND FOUNDATION FOR FRAMSTAELLNING AV DENSAMMA. - Google Patents

Description

1 743091 74309

Mikrofibrilloitu sellu ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö koskee mikrofibrilloitua sellua 5 ja menetelmää sen valmistamiseksi.This invention relates to microfibrillated pulp and a process for its production.

On jo kauan tunnettu menetelmiä massakuitujen avaamiseksi eli jauhamiseksi fibrilloitumiseen, pinta-alan kasvun, aksessibiliteetin kasvun ja pienen hiukkas-koon saavuttamiseksi. Käytetään eri tyyppisiä kuulamyΙ-ΙΟ lyjä sellun valmistamiseksi, jonka dimensiot ovat useita kymmeniä mikroneja. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tällaisen hienontamisprosessin aikana kuulamylly jauhatus katkaisee sellun kemiallisia sidoksia.Methods have long been known for opening, i.e. grinding, pulp fibers for fibrillation, for increasing surface area, increasing accessibility, and achieving small particle size. Different types of ball mills are used to make pulp with several tens of microns in size. Studies have shown that during such a comminution process, ball mill grinding breaks the chemical bonds of the pulp.

On myös tunnettua jauhaa sellua paineenalaisena vedes-15 sä, jolloin saadaan mikrosellua, jonka hiukkaskoko on alle yhden mikronin. Sellujohdannaisten kohdalla on tekniikan tasolla myös julkistettu johdannaisten kylmä jauhatusmenetelmiä nestetypessä. Akustinen hienonnus kuulamyllyssä on myös tunnettu menetelmä sellun valmis-20 tamiseksi, jonka hiukkaskoko on äärimmäisen pieni. Tällaista hienojakoisia selluja on käytetty elintarvikkeiden vähäkalorisina lisäaineina ja farmaseuttisten tuotteiden sakeuttamisaineina. Niillä on myös laaja käyttö kosmetiikka- ja puhdistusaineteollisuuden sakeuttamis-25 aineina, jatkeaineina ja kantajina.It is also known to grind pulp under pressure in water to obtain microcellulose with a particle size of less than one micron. In the case of pulp derivatives, cold milling methods for derivatives in liquid nitrogen have also been disclosed in the prior art. Acoustic comminution in a ball mill is also a known method for producing pulp with an extremely small particle size. Such finely divided pulps have been used as low-calorie food additives and as thickeners in pharmaceutical products. They also have extensive use as thickeners, extenders and carriers in the cosmetics and detergents industry.

Hienojakoisia selluja voidaan myös valmistaa perinteellisin menetelmin valmistettaessa mekaanisia massoja, kartonkia ja paperimassaa. Mutta normaalisti näissä perinteellisissä menetelmissä käytetään lisäksi ko.Fine pulps can also be produced by conventional methods in the production of mechanical pulps, paperboard and pulp. But normally these traditional methods additionally use the

30 sellumassojen kemiallista käsittelyä kuten happohydro-lyysiä tai merserointia, jotka kemiallisesti muuttavat tai pilkkovat valmistettuja sellumassoja.30 chemical treatment of the pulps, such as acid hydrolysis or mercerization, which chemically modify or degrade the pulps produced.

Paperiteollisuudessa on tunnettua, että paperin lujuus on suoraan verrannollinen kuituihin ennen for-35 maatiota kohdistuvaan jauhatus- ja puhdistusasteeseen.It is known in the paper industry that the strength of paper is directly proportional to the degree of grinding and refining applied to the fibers prior to formation.

2 743092 74309

Mutta paperiteollisuudessa käytetty jauhatus ja puhdistus ovat suhteellisen tehottomia prosesseja, koska joudutaan kuluttamaan paljon energiaa kuitujen suhteellisen vähäisen avautumisen ja fibrilloitumisen saavuttami-5 seksi.But the milling and cleaning used in the paper industry are relatively inefficient processes because a lot of energy has to be consumed to achieve relatively low fiber opening and fibrillation.

Tunnetaan myös sellun erikoismuotoja kuten mik-rokiteiset sellut. Mikrokiteisessä sellussa sellun amorfiset, aksessiibelit alueet joko pilkotaan tai poistetaan liuottamalla, jolloin jäljelle jäävät vähem-10 män aksessiibelit kiteiset alueet, joiden koko on muutamia kymmeniä mikroneja. Mikrokiteisen sellun valmistamiseksi on välttämätöntä tuhota merkittävä osa sellusta lopputuotteen saamiseksi ja siten menetelmä on varsin kallis. Lisäksi poistetaan ja pilkotaan kuidun ha-15 luttu, amorfinen reaktiokykyinen osa ja jäljelle jäävät vain mikrokiteet, joissa pääasiassa pinta on reaktiokykyinen .Special forms of pulp, such as microcrystalline pulps, are also known. In microcrystalline pulp, the amorphous, accessible regions of the pulp are either cleaved or removed by dissolution, leaving less-than-10 m accessible axial regions of a few tens of microns in size. In order to produce microcrystalline pulp, it is necessary to destroy a significant part of the pulp to obtain the final product, and thus the process is quite expensive. In addition, the distilled, amorphous reactive part of the fiber is removed and cleaved, leaving only microcrystals in which the surface is mainly reactive.

Käsiteltävänä olevan keksinnön pääkohteena on valmistaa uuden tyyppinen sellu, jonka ominaisuudet ja 20 tunnusmerkit eroavat kaikista aikaisemmin tunnetuista selluista.The main object of the present invention is to produce a new type of pulp, the properties and characteristics of which differ from all previously known pulps.

Käsiteltävänä olevan keksinnön lisäkohteena on valmistaa hienojakoinen selluaines, jonka pinta-ala on huomattavasti kasvanut, absorptio-ominaisuudet suuresti 25 parantuneet ja reaktiivisuus ja sitomiskyky huomattavas ti parantuneet.It is a further object of the present invention to provide a finely divided pulp having a significantly increased surface area, a greatly improved absorption properties, and a significant improvement in reactivity and binding capacity.

Käsiteltävänä olevan keksinnön lisäkohteena on valmistaa mikrofibrilloitu sellu ilman sellulähtöainek-sen merkittävää kemiallista muuttumista tai pilkkoutu-30 mistä.It is a further object of the present invention to provide microfibrillated pulp without significant chemical alteration or degradation of the pulp feedstock.

Lisäksi tämän keksinnön kohteena on tarjota menetelmä hyvin hienojakoisen, joukon epätavallisia ominaisuuksia ja käyttöjä omaavan selluaineksen valmistamiseksi.It is a further object of the present invention to provide a process for producing a very fine pulp material having a number of unusual properties and uses.

35 Tämän keksinnön yllä mainitut ja muut kohteet saavutetaan syöttämällä kuitumaisen sellun nestesuspen- 3 74309 sio halkaisijaltaan pienen aukon kautta, jossa suspensioon kohdistuu paineenlasku vähintään 20760 kPa ja suurinopeuksinen hierto sekä sitten suurinopeuksinen jarruttava iskulitistys ja toistamalla mainitun suspen-5 sion syöttö aukon kautta niin monta kertaa, että sellu-suspensio muodostaa riittävän stabiilin suspension. Menetelmässä sellu muuttuu mikrofibrilloiduksi selluksi ilman merkittävää kemiallista muuttumista.The above and other objects of the present invention are achieved by feeding a fibrous pulp liquid suspension through a small diameter orifice in which the suspension is subjected to a pressure drop of at least 20,760 kPa and high velocity friction followed by high velocity braking impact flattening and repeating said suspension through the orifice. that the pulp suspension forms a sufficiently stable suspension. In the process, the pulp is converted to microfibrillated pulp without significant chemical transformation.

Keksinnön mikrofibrilloidun sellun vedenpidätys-10 arvo on yli 280 %, laskeutumistilavuus 60 minuutin kuluttua 0,5 paino-%:isena vesisuspensiona yli 60 % ja hydrolysoitaessa 60°C:ssa 1-m kloorivetyhapossa pilkkoutumisen kasvunopeus on vähintään kaksi kertaa suurempi kuin sellulla, joka on jauhettu Canadian-freeness-lukuun 50.The microfibrillated pulp of the invention has a water retention value of more than 280%, a settling volume after 60 minutes as a 0.5% by weight aqueous suspension of more than 60% and, when hydrolysed at 60 ° C in 1M hydrochloric acid, has a growth rate of at least twice that of pulp. has been ground to a Canadian freeness of 50.

15 Keksintöä on helpompi ymmärtää oheenliitetyn piirustuksen avulla, jonka kuviossa 1 nähdään käsiteltävän olevan keksinnön toteuttamiseen sopivan laitteen poikkileikkauskaavio ja kuviossa 2 on esitetty pilkkoutumisen kasvunopeus 20 happohydrolysoitaessa keksinnön mikrotibrilloituja sel-lunäytteitä verrattuna voimakkaasti jauhetun massan vastaavaan nopeuteen.The invention will be more readily understood from the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a cross-sectional diagram of an apparatus suitable for carrying out the present invention and Figure 2 shows the rate of growth of digestion by acid hydrolysis of microtibrillated pulp samples of the invention compared to a pulverized pulp.

Kuviot 3, 4 ja 5 ovat mikrovalokuvia, jotka esittävät jauhamattomia massakuituja (kuvio 3) ja mikrofib-25 rilloituja kuituja viiden syöttökerran (kuvio 4) ja 20 syöttökerran (kuvio 5) jälkeen.Figures 3, 4 and 5 are photomicrographs showing unground pulp fibers (Figure 3) and microfibre-25 interlaced fibers after five feeds (Figure 4) and 20 feeds (Figure 5).

Erityisen sopiva laite keksinnön toteuttamiseksi on suurepainehomogenisaattori, jonka tyyppisiä on kaupallisesti saatavissa ja joita käytetään emulsioiden ja 30 dispersioiden valmistamiseksi. Tällaisessa laitteessa energiaa kohdistetaan pieniviskoosiseen suspensioon antamalla sen virrata suurella nopeudella rajoitetun aukon kautta. Tällaisen laitteen tärkein osa on homogenisaat-toriventtiilin ja istukan yhdistelmä, joka on liitetty 35 suurpainepumpun poistoon. Tyypillinen venttiiliyhdistelmä 4 74309 nähdään piirustuksen kuviossa 1. Nestesuspensio tulee nuolen osoittamalla tavalla venttiiliyhdistelmään, joka on merkitty numerolla 1, ja joutuu venttiili-istukkaan 2. Tässä kohdassa nesteen paine on suuri ja nopeus 5 pieni. Nesteen edetessä halkaisijaltaan pieneen aukkoon 3, joka on venttiilin 4 ja venttiili-istukan 2 muodostama pienivälyksinen tila, nopeus kasvaa jyrkästi jopa arvoon 213 m/s käyttöpaineesta riippuen. Paineenlasku lasketaan aukon 3 tulokohdasta sen poistokohtaan. Sus-10 pension purkautuessa venttiilin ja sen istukan välistä se törmää aukkoa ympäröivään iskulitistysrenkaaseen 5 ja seurauksena on suurinopeuksinen jarruttava iskulitis-tys. Aukon 3 on oltava riittävän pieni tarvittavan hier-ron synnyttämiseksi, mutta sen on oltava suurempi kuin 15 kuidun halkaisija. Normaalisti tämä merkitsee halkaisijaa n. 0,397 - 6,35 mm (1/64" - 1/4"). Tällaisia homo-genisaattoreita ja niiden käyttöä on useissa yhteyksissä kuvattu kirjallisuudessa, esim. artikkelissa L.H.Rees, "Evaluating Homogenizers for Chemical Processing", Che-20 mical Engineering, May 13, 1974, s. 86-92. Tällaisten laitteiden tarkempi kuvaus löytyy yllä mainitusta kirjallisuudesta.A particularly suitable device for carrying out the invention is a high-pressure homogenizer of the type commercially available and used for preparing emulsions and dispersions. In such a device, energy is applied to the low viscosity suspension by allowing it to flow at high speed through a limited orifice. The most important part of such a device is a combination of a homogenizer valve and a seat connected to the outlet of 35 high pressure pumps. A typical valve assembly 4 74 309 seen in drawing Figure 1. In a liquid suspension of an arrow shown in the valve assembly which is indicated by the numeral 1, and gets into the valve seat 2. At this point the liquid pressure is high and the speed of five small. As the liquid progresses to the small diameter opening 3, which is a small clearance formed by the valve 4 and the valve seat 2, the velocity increases sharply up to 213 m / s depending on the operating pressure. The pressure drop is calculated from the inlet of the orifice 3 to its outlet. When the Sus-10 pension discharges between the valve and its seat, it collides with the impact ring 5 surrounding the opening and results in a high-speed braking impact. The opening 3 must be small enough to create the necessary massage, but it must be larger than 15 fibers in diameter. Normally this means a diameter of about 0.397 to 6.35 mm (1/64 "to 1/4"). Such homogenizers and their use have been described in several contexts in the literature, e.g. in L.H.Rees, "Evaluating Homogenizers for Chemical Processing", Chemical Engineering, May 13, 1974, pp. 86-92. A more detailed description of such devices can be found in the above literature.

Keksinnön mikrofibrilloitua tuotetta ja käsittelemätöntä massaa verrataan pyyhkäisyelektronimikroskoo-25 pilla otetuissa todellista mittakaavaa olevissa valokuvissa 3, 4 ja 5. Suurennus on kaikissa tapauksissa 500-kertainen. Kaikissa tapauksissa massa on hemlokkisulfiit-timassa. Kuviossa 3 käsittelemättömät massakuidut ovat lähes täysin sileitä ja muodoltaan litistyneen lieriö-30 mäisiä ja niissä on sykkyröitä tai taipeita. Kuviossa 4 kuidut ovat viiden homogenisaattorin läpi syöttökerran jälkeen repeytyneet komponenttikerroksiksi ja fibrilleik-si. Kuviossa 5 kahdenkymmenen homogenisaattorin läpi syöttökerran jälkeen kuituluonnetta ei enää voida tun-35 nistaa. Lamellikerrokset ovat räjähdysmäisesti hajonneet fibrilleiksi.The microfibrillated product of the invention and the untreated pulp are compared in full scale photographs 3, 4 and 5 taken with a scanning electron microscope. The magnification is 500 times in all cases. In all cases, the pulp is in the hemlock sulfite pulp. In Figure 3, the untreated pulp fibers are almost completely smooth and flattened cylindrical in shape and have loops or folds. In Figure 4, the fibers have been torn into component layers and fibrils through the five homogenizers after the feed. In Fig. 5, after twenty feeds through the homogenizer, the fiber fiber happiness can no longer be identified. The lamellar layers have exploded into fibrils.

5 743095 74309

Keksinnön mikrofibrilloidulla sellutuotteella on joukko tunnusmerkkejä, jotka ainutlaatuisella tavalla erottavat sen muista tunnetuista sellutuotteista.The microfibrillated pulp product of the invention has a number of characteristics that uniquely distinguish it from other known pulp products.

Se ei ole prosessissa pilkkoutunut kemiallisesti ja sen 5 polymeraatioaste on säilynyt lähes muuttumattomana. Toisaalta sen fibrilloitumisaste on suurempi ja aksessibi-liteetti parempi kuin millään aikaisemmin tunnetulla sellutuotteella. Lisäksi mikrofibrilloitu sellu saavuttaa sekä vedessä että orgaanisissa liuottimissa "hyy-10 tymispisteen" syötettäessä useita kertoja fibrilloimis-prosessin läpi. Hyytymispiste on prosessissa kriittinen piste, jossa sellususpensio sakeutuu nopeasti ja tulee viskooslinnaksi. Tämän jälkeen suspensio on riittävän stabiili pitkäaikaisenkin varastoinnin jälkeen.It has not been chemically cleaved in the process and its degree of polymerization has remained almost unchanged. On the other hand, it has a higher degree of fibrillation and better accessibility than any previously known pulp product. In addition, microfibrillated pulp reaches a "coagulation point" in both water and organic solvents when fed several times through the fibrillation process. The clotting point is a critical point in the process where the pulp suspension rapidly thickens and becomes a viscous castle. Thereafter, the suspension is sufficiently stable even after long-term storage.

15 Riittävän stabiililla suspensiolla tarkoitetaan vesi-suspensiota, joka laimennettuna 0,5 %:iin ja seisottu-aan tunnin säilyttää vähintään 60 % alkuperäistilavuudes-taan, so. kirkkaan nesteen määrä on enintään 40 %. Normaalisti käsiteltävänä olevat suspensiot säilyttävät 20 vähintään 80 % alkuperäistilavuudestaan. Tällainen stabiili suspensio eli hyytymispiste tunnetaan tärkkelyksen kohdalla, mutta tiettävästi sitä ei ole aikaisemmin havaittu sellulla. Keksinnön mikrofibrilloidulla sellulla on myös merkitsevästi suurempi kyky pidättää vettä 25 kuin sitä lähinnä olevat tekniikan tason sellutuotteet. Vedenpidätyskyky on yli 280 % sellun painosta, tavallisesti yli 300 % ja monissa tapauksissa huomattavastikin suurempi. Happohydrolyysin, joka on tunnustettu mitta sellun aksessibiliteetille, aiheuttama pilkkoutu-30 misen kasvu on vähintään kaksi kertaa suurempi kuin voimakkaasti jauhetulla sellumassalla. Verrattaessa tässä käsiteltävien sellujen ja tekniikan tason sellun ominaisuuksia verrataan samaa alkuperää olevia selluja, so. pääasiassa samoin kuidutusmenetelmin valmistettuja 35 selluja. Tuotteen yllä mainitut ja muut tunnusmerkit 6 74309 tekevät sen ainutlaatuisen sopivaksi mitä erilaisimpiin tarkoituksiin, joista jotkut ovat uusia ja joihin kuuluu käyttö paperituotteissa ja kuituarkeissa lujuuden parantamiseksi.By a sufficiently stable suspension is meant an aqueous suspension which, when diluted to 0.5% and left to stand for one hour, retains at least 60% of its original volume, i.e. the amount of clear liquid is not more than 40%. Normally, the suspensions to be treated retain at least 80% of their original volume. Such a stable suspension, i.e. the clotting point, is known for starch, but is not known to have been observed previously with pulp. The microfibrillated pulp of the invention also has a significantly greater ability to retain water than the closest prior art pulp products. The water retention capacity is more than 280% by weight of the pulp, usually more than 300% and in many cases considerably higher. The increase in cleavage caused by acid hydrolysis, a recognized measure of pulp access, is at least twice that of pulp. When comparing the properties of the pulps discussed herein and the pulp of the prior art, pulps of the same origin are compared, i. 35 pulps produced mainly by the same defibering methods. The above and other features of the product 6 74309 make it uniquely suited for a wide variety of purposes, some of which are new and include use in paper products and fibrous sheets to improve strength.

5 Keksinnön toteuttamiseksi lisätään sellumassaa tai muuta regeneroimatonta sellukuitua nesteeseen sellususpension saamiseksi. Erityisen sopiva sellunläh-de on tavanomaisen kuitupituuden omaava joko lehtipuu-tai havupuumassa, joka normaalisti saadaan kuidutuspro-10 sessin avulla tai haluttaessa esikatkottuna. Massan valmistamiseksi voidaan käyttää tunnettuja keittomene-telmiä ja kysymykseen tulee sekä kemiallinen että mekaaninen kuidutus. Voidaan käyttää melkein mitä tahansa nestettä edellyttäen, että se on prosessissa reagoima-15 ton ja riittävän nestemäinen toimimaan sellun kantajana. Veden ohella voidaan käyttää orgaanisia nesteitä kuten dimetyylisulfoksidia, glyseriiniä ja alempia alkoholeja. Sellun pitoisuus suspensiossa voi vaihdella muiden tekijöiden ohella homogenisaattorin tai muiden sellun mikro-20 fibrilloinnissa käytettävien laitteiden koosta riippuen. Suurikokoisissa tai kaupallista mittakaavaa olevissa hcmogenisaattoreissa voidaan käyttää enemmän sellua sisältäviä suspensioita. Lähtösellun pienempi hiukkaskoko tai lyhyemmät kuidut mahdollistavat myös 25 sellun suuremmat pitoisuudet. Normaalisti suspensio sisältää alle n. 10 paino-% sellua ja mieluiten sellun määrä kaupallisen mittakaavan valmistuksessa on 4-7 pai-no-%.To practice the invention, pulp or other non-regenerated pulp fiber is added to the liquid to form a pulp suspension. A particularly suitable pulp source is conventional pulp of either hardwood or softwood pulp, which is normally obtained by a defibering process or, if desired, pre-cut. Known cooking methods can be used to make the pulp and both chemical and mechanical defibering are involved. Almost any liquid can be used, provided that it is reactive in the process and is liquid enough to act as a pulp carrier. In addition to water, organic liquids such as dimethyl sulfoxide, glycerin and lower alcohols can be used. The concentration of pulp in the suspension may vary, among other factors, depending on the size of the homogenizer or other equipment used for micro-fibrillation of the pulp. More pulp-containing suspensions can be used in large or commercial scale homogenizers. The smaller particle size or shorter fibers of the starting pulp also allow for higher concentrations of pulp. Normally the suspension contains less than about 10% by weight of pulp and preferably the amount of pulp in commercial scale production is 4-7% by weight.

Yllä mainittu nestesuspensio tai -sulppu syöte-30 tään homogenisaattoriin ja saatetaan paineeseen vähintään 20670 kPa, mieluiten 34450-55120 kPa. Sitten sulppu syötetään toistuvasti homogenisaattorin läpi siksi, kunnes muodostaa riittävän stabiilin sellususpension. Sulpun lämpötila kohoaa sen kulkiessa homogenisaattorin 35 läpi. Uskotaan, että sekä suuren paineenlaskun ja kohon- 7 74309 neen lämpötilan yhteisvaikutus on tarpeen keksinnön mik-rofibrilloidun sellun saamiseksi. Homogenisaattorin läpi tarvittavien syöttökertojen minimoimiseksi sellusulppu on aluksi kuumennettava lämpötilaan vähintään 50°C 5 ja mieluummin jopa vähintään 80°C ennen sulpun lopullista syöttämistä homogenisaattoriin. Paineen ollessa pienempi kuin n. 20670 kPa mikään kuumennus tai proses-saus ei tuota stabiilia suspensiota.The above-mentioned liquid suspension or stock is fed to a homogenizer and pressurized to at least 20670 kPa, preferably 34450-55120 kPa. The stock is then repeatedly fed through a homogenizer until it forms a sufficiently stable pulp suspension. The temperature of the stock rises as it passes through the homogenizer 35. It is believed that the combined effect of both high pressure drop and elevated temperature is necessary to obtain the microfibrillated pulp of the invention. To minimize the number of feeds required through the homogenizer, the pulp stock must first be heated to a temperature of at least 50 ° C 5 and preferably at least 80 ° C before the feed is finally fed to the homogenizer. When the pressure is less than about 20670 kPa, no heating or processing produces a stable suspension.

Seuraavat esimerkit valaisevat keksinnön toteut-10 tamista. Jollei muuta mainita kaikki osat ja prosentit ovat painon mukaan.The following examples illustrate the practice of the invention. Unless otherwise stated, all parts and percentages are by weight.

Esimerkki 1Example 1

Valmistettiin 2-%:inen sellusulppu n. 11,4 litraan vettä käyttäen esihydrolysoitua sulfaattimassaa, 15 joka oli katkottu läpäisemään 3,175 mm (0,125") seulan. Sulppu jaettiin neljään osaan ja jokainen osa prosessat-tiin erikseen. Sulppujen lähtölämpötilat olivat 25°C (huoneenlämpötila), 60°C, 75°C ja 85°C. Sulput syötettiin Manton-Gaulin (tavaramerkki) homogenisaattorin 20 läpi paineessa 55 120 kPa kaksi tai useampia kertoja kunnes saatiin stabiili suspensio eli saavutettiin hyytymispiste.A 2% pulp stock was prepared in about 11.4 liters of water using a prehydrolysed sulfate pulp truncated to pass through a 3.175 mm (0.125 ") screen. The stock was divided into four portions and each portion was processed separately. The starting temperatures of the pulps were 25 ° C ( room temperature), 60 ° C, 75 ° C and 85 ° C. The stock was fed through a Manton-Gaul (trademark) homogenizer 20 at a pressure of 55,120 kPa two or more times until a stable suspension was obtained, i.e. the clotting point was reached.

Huoneenlämpötilassa oleva sulppu oli syötettävä 11 kertaa homogenisaattorin läpi. Seitsemännen syöttö-25 kerran päättyessä lämpötila oli kohonnut 70°C:seen ja yhdennentoista syöttökerran päättyessä lämpötila oli 95°C. Sulppu, jonka lähtölämpötila oli 8iiPc, saavutti halutun loppupisteen kahden syöttökerran jälkeen ja loppulämpötila oli 96°C.The stock at room temperature had to be fed 11 times through a homogenizer. At the end of the seventh feed-25, the temperature had risen to 70 ° C and at the end of the eleventh feed, the temperature was 95 ° C. The stock with an outlet temperature of 8iiPc reached the desired end point after two feeds and the final temperature was 96 ° C.

30 Nämä kokeet osoittavat, että valmistettaessa kaupallisesti mikrofibrilloitua sellua on taloudellisempaa esikuumentaa systeemi kuin syöttää toistuvasti homogenisaattorin läpi.30 These experiments show that in the production of commercially microfibrillated pulp, it is more economical to preheat the system than to feed it repeatedly through a homogenizer.

7430974309

Esimerkki 2Example 2

Toistettiin koko esimerkin 1 koesarja sillä erolla, että sulppuun lisättiin 20 % glyseriiniä sul-pun kokonaispainosta laskettuna jotta voitaisiin mää-5 rittää pehmittimen vaikutus prosessiin. Glyseriini ei merkitsevästi vähentänyt hyytymispisteen muodostu-misolosuhteita, so. havaittiin, että geelittyminen tapahtui suunnilleen samalla määrällä syöttöjä homogenisaat-torin läpi samoissa lähtöpaineissa ja -lämpötiloissa.The entire set of experiments of Example 1 was repeated, except that 20% glycerin based on the total weight of the stock was added to the stock to determine the effect of the plasticizer on the process. Glycerin did not significantly reduce clotting point formation conditions, i. it was found that gelation occurred with approximately the same amount of feeds through the homogenizer at the same outlet pressures and temperatures.

10 Esimerkki 310 Example 3

Toistettiin jälleen kaikki esimerkin 1 kokeet korvaten kuitenkin vesi orgaanisella kantajalla dimetyy-lisulfoksidilla. Mitään merkitsevää käyttäytymiseroa ei voitu havaita eli geelittyminen tapahtui samalla mää-15 rällä syöttöjä samoissa lähtöpaineissa ja -lämpötiloissa.All the experiments of Example 1 were repeated, however, replacing water with an organic support, dimethyl sulfoxide. No significant difference in behavior could be observed, i.e. gelation occurred with the same number of feeds at the same outlet pressures and temperatures.

Esimerkki 4Example 4

Suoritettiin sarja kokeita keksinnön mukaisesti valmistetun mikrofibrilloidun sellun, mikrokiteisen 20 sellun ja voimakkaasti jauhetun massan vedenpidätys-ominaisuuksien vertaamiseksi. Käytetty mikrokiteinen sellu oli kaupallinen laatu, jota myydään tavaramerkillä Avicel PH-105. Jauhettu massa oli massa, joka oli jauhettu vakiotyyppisessä PFX-jauhimessa erilaisiin free-25 ness-lukuihin. (PFI-jauhin on laite, jonka on kehittänyt Papirindustriens Forsknings Institutt eli Norjan massan ja paperin tutkimuslaitos. Se tunnetaan kaikkialla maailmassa PFI-jauhimena). Taulukosta I ilmenevät yllä mainittujen sellujen testisarjalla saadut veden-30 pidätystulokset. Selluaineksen vedenpidätyskyvyllä tarkoitetaan sen kykyä pidättää vettä lingottaessa olosuhteissa, joissa pintavesi poistuu suurimmaksi osaksi. Mitataan siis ensisijaisesti kuidun sisällään pidättämän veden määrä, joka ilmaisee kuidun turpoamisasteen vedes-35 sä. Taulukon I vedenpidätysarvot on ilmoitettu painopro- 9 74309 sentteinä vettä sellun alkuperäispainosta. Vertailun vuoksi taulukossa I on myös ilmoitettu vedenpidätys-arvot lähtöaineksena käytetylle esihydrolysoidulle sul-faattimassalle, josta valmistettiin sekä mikrofibril-5 loitu massa että jauhettu massa. Mikrotibrilloidut massat valmistettiin paineessa 55120 kPa. CSF-luvut (Canadian Standard Freeness) ilmaisevat (millilitroina) nopeuden, jolla vesi suotautuu sulpussa seulan läpi. Mittaus tapahtui TAPPI Bulletin T227 M-58, toukokuu 1943, kor-10 jattu elokuussa 1958, mukaan. CSF-luku 182 tarkoittaa voimakkaasti jauhettua massaa ja CSF-luku 749 lähes jau-haantumatonta massaa.A series of experiments were performed to compare the water retention properties of microfibrillated pulp, microcrystalline pulp and highly ground pulp prepared in accordance with the invention. The microcrystalline pulp used was of a commercial grade sold under the trademark Avicel PH-105. The ground pulp was a pulp ground in a standard PFX refiner to various free-25 ness numbers. (The PFI grinder is a device developed by the Papirindustriens Forsknings Institutt, the Norwegian pulp and paper research institute. It is known worldwide as the PFI grinder). Table I shows the water retention results obtained with the test series of the above pulps. The water retention capacity of a pulp material refers to its ability to retain water when centrifuged under conditions in which most of the surface water is removed. Thus, the amount of water retained within the fiber is primarily measured, which indicates the degree of swelling of the fiber in the water. The water retention values in Table I are expressed as weight percent of 9 74309 centimeters water from the original weight of the pulp. For comparison, Table I also shows the water retention values for the prehydrolyzed sulfate pulp used as the starting material, from which both the microfibrillated pulp and the pulp were prepared. Microtibrillated pulps were prepared at a pressure of 55,120 kPa. CSF (Canadian Standard Freeness) figures indicate (in milliliters) the rate at which water seeps through the sieve in the stock. The measurement took place according to TAPPI Bulletin T227 M-58, May 1943, kor-10 continued in August 1958, according to. CSF number 182 means highly ground pulp and CSF number 749 means almost unground pulp.

Vedenpidätystestit suoritettiin siten, että annettiin sellun vesisuspension näytteen suotautua 15 revitetyllä pohjalla varustetussa kupissa, lingottiin 3600 kierr/min (näytteeseen kohdistuva voima 1000 g) 10 minuuttia ja sellunäyte otettiin talteen ja punnittiin. Sitten näyte kuivattiin lämpökaapissa 105°C:ssa vähintään neljä tuntia ja punnittiin uudelleen. Veden-20 pidätysarvot saatiin vähentämällä näytteen paino lämpö-kaappikuivauksen jälkeen märkäpainosta linkoamisen jälkeen, jakamalla lämpökaappikuivapainolla ja kertomalla sadalla.Water retention tests were performed by allowing a sample of the aqueous pulp suspension to drain in a cup with a torn bottom, centrifuged at 3600 rpm (sample force 1000 g) for 10 minutes, and the pulp sample was collected and weighed. The sample was then dried in an oven at 105 ° C for at least four hours and reweighed. Water-20 retention values were obtained by subtracting the weight of the sample after oven drying from the wet weight after centrifugation, dividing by the oven dry weight and multiplying by one hundred.

Taulukko ITable I

25 Näyte nro Sellu Vedenpidätysarvot (%) 1 käsittelemätön massa 57 2 mikrokiteinen sellu 11225 Sample No. Pulp Water retention values (%) 1 untreated pulp 57 2 microcrystalline pulp 112

Jauhettu massa 3 CSF 749 57 30 4 CSF 500 77 5 CSF 385 84 6 CSF 182 104Ground pulp 3 CSF 749 57 30 4 CSF 500 77 5 CSF 385 84 6 CSF 182 104

Mlkrofibrilloitu massa 7 kuumentamaton - 8 syöttökertaa 331 35 8 esikuumennettu 75°C:seen - 4 syöttökertaa 385 10 74309Microfibrillated pulp 7 unheated - 8 feeds 331 35 8 preheated to 75 ° C - 4 feeds 385 10 74309

Esimerkki 5Example 5

Keksinnön hienojakoisen sellutuotteen tärkeä erottava tunnusmerkki on sen kyky muodostaa riittävän stabiili suspensio. Suoritettiin sarja testejä mikrofibril-5 loidun sellun vesisuspensioiden laskeutumisnopeuden määrittämiseksi. Mikrofibrilloitu sellu valmistettiin esi-hydrolysoidusta sulfaattimassasta, joka oli katkottu läpäisemään 3,175 mm (0,125") seulan. Syötettiin massan 2-%:inen vesisulppu sekä lähtöhuoneenlämpötilassa että 10 esikuumennettuna homogenisaattorin läpi kuten esimerkissä 1 paineessa 55 120 kPa 1-8 kertaa. Sitten mikrofib-rilloidun sellun suspensio laimennettiin siten, että saatiin mikrofibrilloidun sellun 0,5-%:inen vesidisper-sio. Määritettiin suspensioiden stabiilisuus mittaamalla 15 laskeutumistilavuus prosentteina alkuperäistilavuudesta tunnin seisottamisen jälkeen ympäristölämpötilassa. Ennen syöttämistä homogenisaattoriin käsittelemätön sel-lumassa laskeutui melkein välittömästi, so. se ei muodostanut vesisuspensiota. Muiden tulokset ilmenevät 20 taulukosta II.An important distinguishing feature of the finely divided pulp product of the invention is its ability to form a sufficiently stable suspension. A series of tests were performed to determine the rate of settling of aqueous suspensions of microfibril-5 pulp. The microfibrillated pulp was prepared from a prehydrolyzed sulfate pulp that had been truncated to pass through a 3.175 mm (0.125 ") screen. A 2% aqueous stock of the pulp was fed both at the starting room temperature and preheated through a homogenizer as in Example 1 at 55 to 120 kPa. the suspension of the rolled pulp was diluted to give a 0.5% aqueous dispersion of the microfibrillated pulp The stability of the suspensions was determined by measuring the settling volume as a percentage of the original volume after standing for one hour at ambient temperature.Before feeding to the homogenizer, the untreated pulp immediately settled. The results of the others are shown in Table 20 II.

Taulukko IITable II

Näyte Syöttökertojen lukumäärä Sulpun Laskeutunistila-hcmogeni saattorin läpi länpöti- vuus % _la °C_ 25 1 1 50 10 (jo 10 minuutin kuluttua) 2 1 (esikuumennettu 75°C:seen) 86 38 33 68 42 45 77 98 30 58 100 100 6 4 (esikuumennettu .Sample Number of feeds Pulp Landing state hhmogene through the conveyor% density [_la ° C_ 25 1 1 50 10 (after 10 minutes) 2 1 (preheated to 75 ° C) 86 38 33 68 42 45 77 98 30 58 100 100 6 4 (preheated.

75°C:seen) 100 100 11 74309 Näyte 1 oli suurimmaksi osaksi vain vähän fibril-loitunut, koska se saavutti laskeutumistilavuuden 10 % jo 10 minuutin seisottamisen jälkeen. Näytteiden 2 ja 3 fibriHoituminen oli epätäydellinen, koska ne saavutti-5 vat laskeutumistilavuuden 42 % tai vähemmän tunnin kuluttua.75 ° C) 100 100 11 74309 Sample 1 was for the most part only slightly fibrillated, as it reached a settling volume of 10% after only 10 minutes of standing. Samples 2 and 3 had incomplete fibrillation because they reached a settling volume of 42% or less after one hour.

Esimerkki 6Example 6

Jotta voitaisiin verrata erilaisten kuidutusmene-telmien avulla saatujen massojen käyttäytymistä sulfiit-10 timassojen, sulfaattimassojen ja esihydrolysoitujen sulfaattimassojen näytteitä vertailtiin vedenpidätys-arvojen suhteen vertailukelpoisen valmistuksen jälkeen. Kaikki näytteet valmistettiin syöttämällä ne 1-8 kertaa homogenisaattorin läpi alkupaineessa 55120 kPa ja ympä-15 ristölämpötilassa. Tulokset ilmenevät taulukosta III.In order to compare the behavior of the pulps obtained by different defibering methods, samples of sulphite-10 pulps, sulphate pulps and prehydrolysed sulphate pulps were compared in terms of water retention values after comparable preparation. All samples were prepared by passing them 1 to 8 times through a homogenizer at an initial pressure of 55120 kPa and an ambient temperature. The results are shown in Table III.

Taulukko IIITable III

Näyte Massatyyppi Syöttökertojen Veden- nro_lukumäärä_pidätys 1 sulfiitti 0 60 20 2 sulfiitti 5 340 3 sulfiitti 8 397 4 sulfaatti 0 100 5 sulfaatti 5 395 6 esihydrolysoitu sulfaatti 0 60 ^ 7 esihydrolysoitu sulfaatti 5 310 8 esihydrolysoitu sulfaatti 8 330Sample Mass type Number of feeds Water No._number_Reservation 1 sulphite 0 60 20 2 sulphite 5 340 3 sulphite 8 397 4 sulphate 0 100 5 sulphate 5 395 6 prehydrolysed sulphate 0 60 ^ 7 prehydrolysed sulphate 5 310 8 prehydrolysed sulphate 8 330

Taulukosta III ilmenee, että joskin erojakin on, 30 kaikkien kolmen massan vedenpidätysarvot ovat selvästi kasvaneet ja suhteellisesti samalla tavoin kun oli syötetty 5-8 kertaa homogenisaattorin läpi.It can be seen from Table III that, although there are differences, the water retention values of all three pulps have clearly increased and in a relatively similar manner when fed 5-8 times through the homogenizer.

Esimerkki 7Example 7

Jotta voitaisiin verrata mikrofibrilloidun sellun 35 vedenpidätysarvoja vastaaviin arvoihin massoilla, jotka 12 74309 on vakiopaperijauhimessa jauhettu erilaisiin freeness-lukuihin, suoritettiin sarja testejä. Jauhettiin erilaisia massoja vakiomallisessa PFI-levyjauhimessa erilaisiin Canadian-Freeness-lukuihin (määritelty esimerkissä 5 4 yllä) kunnes saavutettiin mahdollisin™ an maksimaali nen jauhaantuminen. Massojen vedenpidätysarvot mitattiin erilaisilla freeness-tasoilla. Tulokset ilmenevät taulukosta IV.In order to compare the water retention values of the microfibrillated pulp 35 with the pulps 12 74309 ground in a standard paper grinder to different freeness numbers, a series of tests were performed. Different pulps were ground in a standard PFI plate grinder to different Canadian-Freeness numbers (defined in Example 5 4 above) until the maximum possible grinding was achieved. The water retention values of the pulps were measured at different freeness levels. The results are shown in Table IV.

Taulukko IVTable IV

10 Näyte Massatyyppi Canadian Vedenpi- nro_Freeness dätys_ 1 sulfiitti 625 170 2 sulfiitti 470 210 3 sulfiitti 235 220 15 4 sulfiitti 50 265 5 sulfaatti 580 165 6 sulfaatti 380 185 7 sulfaatti 215 190 8 sulfaatti 50 195 20 9 esihydrolysoitu sulfaatti 540 165 10 esihydrolysoitu sulfaatti 315 195 11 esihydrolysoitu sulfaatti 100 220 25 12 esihydrolysoitu 50 245 sulfaatti10 Sample Mass type Canadian Water No._Freeness dätys_ 1 sulphite 625 170 2 sulphite 470 210 3 sulphite 235 220 15 4 sulphite 50 265 5 sulphate 580 165 6 sulphate 380 185 7 sulphate 215 190 8 sulphate 50 195 20 9 prehydrolysed sulphate 540 165 10 prehydrolysed 315 195 11 prehydrolysed sulphate 100 220 25 12 prehydrolysed 50 245 sulphate

Taulukosta IV käy ilmi, että tunnetuilla massan-jauhatusmenetelmillä, ottaen huomioon poikkeavat ja ääritasotkin, ei saada mikrofibrilloitua sellua 30 vastaavia tuotteita. Lisäksi voimakkaasti jauhetut massat eroavat käsiteltävänä olevasta mikrofibrilloidusta sellusta toisessakin tärkeässä suhteessa eli kemialliselta reaktiivisuudeltaan, mikä ilmenee alla olevasta esimerkistä.It can be seen from Table IV that the known pulp milling methods, taking into account the different and extreme levels, do not give microfibrillated pulp-like products. In addition, the highly ground pulps differ from the microfibrillated pulp in question in another important respect, i.e. their chemical reactivity, as can be seen from the example below.

13 7430913 74309

Esimerkki 8 Käyttökelpoinen tapa mitata sellun aksessibili-teetti tunnetaan "Cuen-jäännös"testinä. Cuen eli kupri-etyleenidiamiini liuottaa yksimolaarisena konsentraatio-5 na täysin kaikki sellut puuvillasta jauhamattanaan massaan. Cuenin konsentraation pienentyessä jää suhteellisesta liukenemattomuudesta riippuen yhä enemmän 1lukematonta jäännöstä. Cuenin laimennustestit suoritettiin jauhetuilla, freeness-luvuiltaan vaihtelevilla massoil-10 la (jauhettu kuten esimerkissä 7 PFI-jauhimessa vastaaviin freeness-arvoihin) ja mikrotibrilloidulla sellulla. Kaikki testatut massat olivat esihydrolysoituja sulfaattimassoja. Mikrotibrilloitu sellu syötettiin homogenisaattorin läpi alkupaineessa 55120 kPa. Taulu-15 kosta V ilmenevät erilaisten massojen jäännöksen prosent-tiarvot Cuenin laimennustestissä. Lämpötila oli 25°C ja Cuenin konsentraatiot ilmenevät taulukosta.Example 8 A useful way to measure pulp accessibility is known as the "Cuen residue" test. Cue, or copper-ethylenediamine, completely dissolves all pulps from cotton in the unpolished pulp at a single molar concentration of 5. As the concentration of Cuen decreases, more and more unreadable residue remains, depending on the relative insolubility. Cuen dilution tests were performed on ground, freeness-varying massoil-10a (ground as in Example 7 in a PFI grinder to the corresponding freeness values) and microtibrillated pulp. All pulps tested were prehydrolysed sulfate pulps. The microtibrillated pulp was fed through a homogenizer at an initial pressure of 55,120 kPa. Table V shows the residual percentages of the different masses in the Cuen dilution test. The temperature was 25 ° C and the Cuen concentrations are shown in the table.

Taulukko V Jäännösprosentti 2 0 Cuenin konsen- Jauhetun massan CSF-luvut Mikrofibrilloidun massan traatio(g/ml) syöttökertojen luku- _määrä_ 535 309 89 60_1 5 8 12 98,2 98,2 95,5 88,2 79,1 69,1 14 92,7 86,3 79,1 77,3 68,2 41,8 30,0 25 16 33,6 19,1 11,8 17 9,1 7,2 5,4Table V Residual percentage 2 0 Cuen concentrates CSF figures for ground pulp Traction of microfibrillated pulp (g / ml) Number of feeds _ 535 309 89 60_1 5 8 12 98.2 98.2 95.5 88.2 79.1 69.1 14 92.7 86.3 79.1 77.3 68.2 41.8 30.0 25 16 33.6 19.1 11.8 17 9.1 7.2 5.4

Yllä olevasta taulukosta ilmenee, että jauhetuista massoista jää merkitsevästi enemmän jäännöstä ja ne 30 liukenevat paljon vähemmässä määrin kuin mikrofibril- loitu sellu. Nämä arvot osoittavat, että aksessibiliteet-ti muuttuu paljon hanogenoitaessa massa keksinnön mukaisesti. Tämän esimerkin erilaisista massanäytteistä otetut optiset mikrovalokuvat osoittavat, että hcmogenoitu-35 jen massojen rakenne on selvästi avoimempi kuin voimakkaimmin jauhetuilla massoilla.It can be seen from the table above that the ground pulps leave significantly more residue and dissolve to a much lesser extent than microfibrillated pulp. These values indicate that the accessibility changes a lot when the mass is hanogenated according to the invention. Optical photomicrographs taken from various pulp samples in this example show that the structure of the hcmogenated pulps is clearly more transparent than with the most strongly ground pulps.

7430974309

Keksinnön mikrofibrilloitu sellu tulee homogeni-saattorista riittävän stabiilina suspensiona. Yllä olevat esimerkit ovat käsitelleet tällaisen mikrofibrilloi-dun sellun suspensioiden valmistusta ja testausta. On 5 havaittu, että mikrofibriHoidun sellun kuivaus muuttaa sen ominaisuuksia ja on lisäksi suhteellisen kallista. Siten on suositeltavaa, että mikrofibrilloitu sellu käytetään kuivaamattomassa muodossa vesi- tai orgaanisen nesteen suspensiona. Mutta joissakin tapauksissa saattaa 10 olla toivottavaa käyttää kuivattua mikrofibrilloitua sellua. Seuraavat esimerkit valaisevat mikrofibrilloi-dun sellun valmistusta ja näin valmistetun tuotteen kuivaamista ja testausta.The microfibrillated pulp of the invention comes from the homogenizer as a sufficiently stable suspension. The above examples have addressed the preparation and testing of such microfibrillated pulp suspensions. It has been found that drying microfiber-treated pulp alters its properties and is also relatively expensive. Thus, it is recommended that the microfibrillated pulp be used in undried form as a suspension of an aqueous or organic liquid. But in some cases, it may be desirable to use dried microfibrillated pulp. The following examples illustrate the preparation of microfibrillated pulp and the drying and testing of the product thus prepared.

Esimerkki 9 15 Kosteaa sulfiittimassaa (370 g kosteana = 100 g uunikuivana), jota ei ollut kuivattu kuidutuksen jälkeen, dispergoitiin 10 litraan deionisoitua vettä vas-takkaisuussuuntiin pyörivässä sekoittimessa. Sulppu syötettiin homogenisaattorin läpi paineessa 55120 kPa ja 20 lämpötilassa alle 40°C 5, 10 ja 20 kertaa. Muodostuneet sulput jäädytyskuivattiin. Mikrofibrilloidun sellun reaktiivisuus määritettiin mittaamalla liukoisuus laimennettuun Cueniin ja vertaamalla tuloksia vastaaviin tuloksiin lähtöainemassalla ja lähtöainemassalla, joka on 25 katkottu läpäisemään 3,175 mm (0,125") seulan. Cuen- liukoisuustestit suoritettiin 0,125-n Cuenilla 25°C:ssa vakiolämpötilassa olevassa ravisteluhauteessä. Seuraa-vasta taulukosta ilmenevät mikrofibrilloidun sellun ja kontrollinäytteiden prosentuaaliset jäännökset testat-30 taessa laimennetussa Cuenissa.Example 9 A wet sulphite pulp (370 g wet = 100 g oven dry) which had not been dried after defibering was dispersed in 10 liters of deionized water in a counter-rotating mixer. The stock was fed through a homogenizer at a pressure of 55,120 kPa and a temperature below 40 ° C 5, 10 and 20 times. The resulting stock was freeze-dried. The reactivity of the microfibrillated pulp was determined by measuring the solubility in dilute Cuen and comparing the results to the corresponding results with starting material and starting material truncated to pass through a 3.175 mm (0.125 ") sieve. Cuen solubility tests were performed at 0.125 Cuen the table shows the percent residues of microfibrillated pulp and control samples in the diluted Cuen when tested.

15 7430915 74309

Taulukko VITable VI

Näyte Sellutyyppi_Sellujäännös % nro 1 käsittelemätön massa 71,0 5 2 käsittelemätön massa (kat kottu läpäisemään 3,175 mm seulan) 52,4 3 mikrofibrilloitu- 5 syöt- tökertaa 33,1 4 mikrofibrilloitu - 10 syöt- tökertaa 14,9 10 5 mikrofibrilloitu - 20 syöt- tökertaa 5,7Sample Pulp type_Pulp residue% No. 1 Untreated pulp 71.0 5 2 Untreated pulp (cut to pass through a 3.175 mm sieve) 52.4 3 microfibrillated 5 feeds 33.1 4 microfibrillated - 10 feeds 14.9 10 5 microfibrillated - 20 feeds 5.7

Pitkäketjuisen yhdisteen kuten sellun rajavisko-siteetilla tarkoitetaan viskositeettia, joka on verrannollinen pitkäketjuisen yhdisteen keskimääräiseen 15 polymeraatioasteeseen (DP). Sellun rajaviskositeetti kup-rietyleenidiamiiniliuoksessa tunnetaan Cuen-rajavisko-siteettina. Se saadaan mittaamalla liuottimen viskositeetin liuenneesta sellusta johtuva asteittainen kasvu (so. ominaisviskositeetti) liuenneen aineen pitoisuudel-20 la 0,5 % ja ekstrapoloimalla viskositeetti-konsentraatio-funktio konsentraatioon nolla. Seuraavassa esimerkissä verrataan useiden massanäytteiden Cuen-viskositeetteja sekä ennen homogenointia että sen jälkeen.By intrinsic viscosity of a long chain compound such as pulp is meant a viscosity proportional to the average degree of polymerization (DP) of the long chain compound. The intrinsic viscosity of pulp in a copper-ethylenediamine solution is known as the intrinsic viscosity of Cuen. It is obtained by measuring the gradual increase in the viscosity of the solvent due to the dissolved pulp (i.e., the intrinsic viscosity) at a solute content of 20 to 0.5% and extrapolating the viscosity-concentration function to a concentration of zero. The following example compares the Cuen viscosities of several pulp samples both before and after homogenization.

Esimerkki 10 25 Valmistettiin sulfiittimassasta, jota ei oltu kuivattu kuidutuksen jälkeen, vesisulppu, jonka koko-naiskiintoainepitoisuus oli 1 %. Sulppu homogenoitiin paineessa 55120 kPa ja lämpötilassa 20°C ja 90°C syöttämällä 1-20 kertaa. Sitten muodostuneet sulput jäädy-30 tyskuivattiin ja määritettiin niiden Cuen-viskositeetit. Tulokset ilmenevät taulukosta VII.Example 10 An aqueous stock having a total solids content of 1% was prepared from a sulphite pulp which had not been dried after defibering. The stock was homogenized at a pressure of 55,120 kPa and a temperature of 20 ° C and 90 ° C by feeding 1-20 times. The resulting stock was then freeze-dried and their Cuen viscosities determined. The results are shown in Table VII.

7430974309

Taulukko VIITable VII

Näyte Hcmogenoin£i- Syöttökertojen Cuen-rajavisko-nro lämpötila °C lukumäärä siteetti 1 20 0 8,83 2 20 1 8,81 3 20 5 8,46 4 20 10 8,15 5 20 20 7,55 10 6 90 0 8,66 7 90 1 8,65 8 90 5 8,30 9 90 10 7,86 10 90 20 7,10 15 Taulukosta VII ilmenee, että Cuen-rajaviskositeet- timittausten mukaan sellu on hanogenointikäsittelyn ansiosta kemiallisesti lähes muuttumaton.Sample Hcmogenoin £ i- Number of feeds Cuen boundary viscosity No. temperature ° C number of binding 1 20 0 8.83 2 20 1 8.81 3 20 5 8.46 4 20 10 8.15 5 20 20 7.55 10 6 90 0 8.66 7 90 1 8.65 8 90 5 8.30 9 90 10 7.86 10 90 20 7.10 15 It can be seen from Table VII that, according to the Cuen intrinsic viscosity measurements, the pulp is almost chemically unchanged due to the hanogenation treatment.

Keksinnön mikrofibrilloitu sellu on lisäksi karakterisoitavissa muodostuneen aineksen happohydro-20 lyysinopeuksien avulla verrattuna PFI-jauhettuun tai voimakkaasti jauhettuun ainekseen. Seuraavat esimerkit käsittelevät mikrofibrilloidun sellun ja PFI-jauhimessa jauhetun massan suhteellisia happohydrolyysinopeuksia.The microfibrillated pulp of the invention can be further characterized by the acid hydrolysis rates of the material formed as compared to the PFI-ground or highly ground material. The following examples deal with the relative acid hydrolysis rates of microfibrillated pulp and pulp ground in a PFI grinder.

Esimerkki 11 25 Jauhettiin esihydrolysoitua sulfaattimassaa vakiomallisessa PFI-jauhimessa käyttäen vettä jauha-tusväliaineena. Jauhatus tapahtui 10 000 kierrokseen asti, jolloin Canadian-freeness-luvuksi mitattiin 50 ml. Paperiteollisuudessa tämä ylittää huomattavasti paperin-30 muodostustarpeen ja lähentelee PFI-koneen suorituskyvyn äärirajaa.Example 11 25 Preheated hydrolyzed sulphate pulp was ground in a standard PFI grinder using water as the grinding medium. Grinding took place up to 10,000 revolutions, at which time the Canadian freeness number was measured to be 50 ml. In the paper industry, this far exceeds the need to form paper-30 and approaches the extreme limit of PFI machine performance.

Esihydrolysoitu sulfaattimassa syötettiin Manton-Gaulin hcmogenisaattorin läpi käyttäen vettä kantajana. Paineenlasku oli 55120 kPa ja homogenoitiin syöttämällä 35 yhdeksän kertaa lämpötilassa 100°C. Näiden näytteiden happohydrolyysi suoritettiin hydrolysoimalla 1, 2, 3 ja 17 74309 5 tuntia 60°C:ssa 1-m kloorivetyhapossa. Ko. aikojen päätyttyä hydrolyysi pysäytettiin ja muodostunut aines siirrettiin asetoniin ja kuivattiin vakuumissa ja huoneenlämpötilassa yli yön. Cuen-rajaviskositeettimitta-5 usten avulla voitiin laskea pilkkoutumisen kasvunopeus. Pilkkoutumisen kasvu on suoraan verrannollinen hydro-lyysissä katkenneiden sidosten lukumäärään. Sidosten katkeamisnopeus on mittana sellun avorakenteisuudelle eli aksessibiliteetille. Kuviossa 2 molemmat täytenäiset 10 viivat esittävät tämän esimerkin mikrofibrilloidun sellun pilkkoutumisen kasvunopeutta verrattuna vastaavaan arvoon voimakkaasti jauhetulla massalla. Kuviosta ilmenee, että mikrofibrilloidulla sellulla tämä arvo on n.The prehydrolysed sulfate pulp was fed through a Manton-Gaul homogenizer using water as a carrier. The pressure drop was 55,120 kPa and homogenized by feeding 35 nine times at 100 ° C. Acid hydrolysis of these samples was performed by hydrolysis of 1, 2, 3 and 17 74309 for 5 hours at 60 ° C in 1M hydrochloric acid. Ko. at the end of time the hydrolysis was stopped and the material formed was taken up in acetone and dried in vacuo and at room temperature overnight. Cuen intrinsic viscosity measurements allowed the growth rate of cleavage to be calculated. The increase in cleavage is directly proportional to the number of bonds broken in the hydrolysis. The rate of bond breakage is a measure of the open structure of the pulp, i.e. the accessibility. In Fig. 2, the two solid lines 10 show the growth rate of the decomposition of microfibrillated pulp of this example compared to the corresponding value in the highly ground pulp. It can be seen from the figure that for microfibrillated pulp this value is n.

3,5 kertaa suurempi.3.5 times larger.

15 Esimerkki 1215 Example 12

Jauhettiin esihydrolysoitua sulfaattimassaa PFI-jauhimessa käyttäen glyseriiniä jauhatusväliaineena. Jauhatus tapahtui 5000 kierrosta, jolloin Canadian-freeness-luvuksi mitattiin 137 ml. Esihydrolysoitu sul-20 faattimassa homogenoitiin kuten esimerkissä 11 mutta käyttäen glyseriiniä väliaineena ja vertailuhydrolyysi-nopeudet määritettiin vesipitoisessa hapossa. Tässäkin tapauksessa havaittiin, että happohydrolyysissä homogenoidun massan pilkkoutumisen kasvunopeus oli merkitse-25 västi eli 3,2 kertaa suurempi kuin jauhetulla massalla kun molemmat oli valmistettu glyseriiniväliaineessa. Näiden kahden massan pilkkoutumisen kasvunopeudet ilmenevät kuviossa 2 kahtena tiheänä katkoviivana.The prehydrolysed sulfate mass was ground in a PFI grinder using glycerin as the grinding medium. Grinding took place for 5,000 revolutions to give a Canadian freeness number of 137 ml. The prehydrolysed sulfate mass was homogenized as in Example 11 but using glycerin as a medium and the reference hydrolysis rates were determined in aqueous acid. Again, in the case of acid hydrolysis, it was found that the growth rate of the cleavage of the homogenized pulp was significantly, i.e. 3.2 times higher, than that of the pulverized pulp when both were prepared in glycerol medium. The growth rates of the cleavage of these two masses appear in Figure 2 as two dense dashed lines.

Esimerkki 13 30 Jauhettiin esihydrolysoitua sulfaattimassaa PFI- jauhimessa käyttäen propyleeniglykolia jauhatusväliaineena. Jauhatus tapahtui 10 000 kierrokseen asti, jolloin CSF-luvuksi mitattiin 129 ml. Esihydrolysoitu sulfaattimassa myös homogenoitiin propyleeniglykolissa 35 paineenlaskun ollessa 55120 kPa. Suhteelliset hydrolyy- 1!! 74309 sinopeudet on esitetty kahtena harvana katkoviivana kuviossa 2. Tälläkin kertaa hydrolyysin aiheuttama homogenoidun massan pilkkoutumisen kasvunopeus oli 2,1 ker-raa suurempi kuin voimakkaasti jauhetun massan vas-5 taava arvo.Example 13 A prehydrolyzed sulfate pulp was ground in a PFI grinder using propylene glycol as the grinding medium. Grinding was performed up to 10,000 revolutions, at which time the CSF was measured to be 129 ml. The prehydrolysed sulfate pulp was also homogenized in propylene glycol 35 at a pressure drop of 55,120 kPa. Relative hydrolysis 1 !! 74309 sine velocities are shown as two sparse dashed lines in Figure 2. Again, the growth rate of degradation of the homogenized pulp caused by hydrolysis was 2.1 times higher than the corresponding value of the highly ground pulp.

Voidaan siis todeta, että kaikissa tapauksissa homogenoimalla käsitellyt massat olivat kvantitatiivisesti avoimempia eli aksessiibelimpiä kuin PFI-jauhimes-sa perusteellisimmin jauhamalla valmistettu massa.Thus, it can be stated that in all cases the pulps treated by homogenization were quantitatively more transparent, i.e. more accessible, than the pulp prepared by grinding in the PFI grinder.

10 Sellun kemiallinen ja fysikaalinen aksessibili- teetti voidaan myös mitata reaktiossa sellulaasin kanssa, joka on sellun glukoosiksi hydrolysoiva entsyymi. Niinpä suoritettiin kokeita, joissa vertailtiin mikrofib-rilloidun sellun sekä useiden muiden hienojakoisten 15 sellujen aksessibiliteettia sellulaasientsyymin suhteen. Kokeet suoritettiin Trichoderma viride-entsyymillä.The chemical and physical accessibility of pulp can also be measured by reaction with cellulase, an enzyme that hydrolyzes pulp to glucose. Thus, experiments were performed comparing the accessibility of microfibrillated pulp as well as several other finely divided pulps to the cellulase enzyme. The experiments were performed with Trichoderma viride enzyme.

Tämä on sellulaasikompleksi, joka pystyy kvantitatiivisesti muuttamaan kiteiset, amorfiset ja kemiallisesti johdetut sellut glukoosiksi (tai johdannaisia käytettä-20 essä substituoiduksi glukoosiksi). Systeemi on monientsy-maattinen ja sisältää ainakin kolmea entsyymikomponenttia, jotka kaikki näyttelevät kokonaisprosessissa tärkeätä osaa.This is a cellulase complex capable of quantitatively converting crystalline, amorphous and chemically derived pulps to glucose (or, when derivatives are used, to substituted glucose). The system is multi-enzymatic and contains at least three enzyme components, all of which play an important role in the overall process.

Esimerkki 14 25 Valmistettiin l-%:inen sulppu sulfiittimassasta, jota ei oltu kuivattu kuidutuksen jälkeen suspendoi-malla 50 g massaa 5 litraan deionisoitua vettä. Sulppu homogenoitiin syöttämällä se 0, 5 tai 10 kertaa homo-genisaattorin läpi paineessa 55120 kPa ja lämpötilassa 30 20°C. Sulppususpensiot jäädytyskuivattiin.Example 14 A 1% stock was prepared from a sulphite pulp which had not been dried after defibering by suspending 50 g of pulp in 5 liters of deionized water. The stock was homogenized by passing it 0, 5 or 10 times through a homogenizer at a pressure of 55120 kPa and a temperature of 30 ° C. The stock suspensions were freeze-dried.

Sitten jäädytyskuivatun mikrofibriIloidun sellun näytteistä tutkittiin sellulaasireaktiivisuus. Vertailun vuoksi testattiin myös mikrokiteisen Avicel-sellun, kuulamyllyjauhetun Solka-Floc-sellun, PFI-jauhetun sel-35 lun ja homogenoimattoman sulfiittisellun kontrollinäyt- teen sellulaasireaktiivisuus. Solka-Flock on tavaramerkki 19 74309 hienojakoiselle sellujauheelle, joka valmistetaan kuula-myllyjauhamalla kuivattua massaa. PFI-jauhettu sellu jauhettiin 12500 kierrosta Canadian-freeness-lukuun 100, joka oli sama arvo kuin mikrotibrilloidulla sellulla 5 10 syöttökerran jälkeen.Samples of lyophilized microfibrilated pulp were then tested for cellulase reactivity. For comparison, the cellulase reactivity of a control sample of microcrystalline Avicel pulp, ball mill-milled Solka-Floc pulp, PFI-ground pulp and non-homogenized sulfite pulp was also tested. Solka-Flock is a trademark of 19 74309 for finely divided pulp powder produced by ball-mill-dried pulp. The PFI-ground pulp was ground at 12,500 revolutions to a Canadian freeness number of 100, which was the same value as the microtibrillated pulp after 5 to 10 feeds.

Näytteet (0,5000 g uunikuivana) asetettiin kol-veihin ja lisättiin 50 ml asetaattipuskuria. Sitten lisättiin 0,0800 g sellulaasientsyymiä. Kolvit asetettiin vakiolämpötilassa olevaan ravistushauteeseen lämpötilan 10 ollessa 37° + 1°C. 70 ja 170 tunnin kuluttua näytteet suodatettiin sintterisuodattimen läpi ja suodoksista analysoitiin vapaat sokerit paperikronatografiän avulla. Vain glukoosi oli todettavissa. Cuen-rajavisko-siteetti- ja sellulaasitestien tulokset ilmenevät tau-15 lukosta VIII.Samples (0.5000 g oven-dried) were placed in flasks and 50 ml of acetate buffer was added. 0.0800 g of cellulase enzyme was then added. The flasks were placed in a constant temperature shaking bath at 37 ° C + 1 ° C. After 70 and 170 hours, the samples were filtered through a sinter filter and the filtrates were analyzed for free sugars by paper chronatography. Only glucose was detectable. The results of the Cuen intrinsic viscosity and cellulase tests are shown in Table VIII of tau-15.

Taulukko VIIITable VIII

Sellunäyte Syöttö- Cuen-raja- Selluloosaentsyymin kertojen viskosi- vapauttama glukoosi lukum. teetti (mg/50 ml) 20 _(dl/g) 70 h_170 h_ kontrollimassa 0 8,83 37,5 41,0 mikrotibrilloitu 5 8,46 77,0 107 mikrot ibrilloitu 10 8,15 92,5 157 mikrokiteinen - 1,16 15 18,5 25 kuulamylly jauhettu - 4,08 36 4 7 PFI-jauhettu - 8,44 66 91Pulp sample Feed- Cuen limit- Viscosity-released glucose numer. tea (mg / 50 ml) 20 _ (dl / g) 70 h_170 h_ control mass 0 8.83 37.5 41.0 microtibrillated δ 8.46 77.0 107 microns ibrillated 10 8.15 92.5 157 microcrystalline - 1 , 16 15 18.5 25 ball mill ground - 4.08 36 4 7 PFI ground - 8.44 66 91

Mikrokiteisten ja kuulamyllyjauhettujen näytteiden pienestä hiukkaskoosta ja pienemmästä rajaviskosi-30 teetista huolimatta molempien reaktiivisuus oli pienempi kuin molemmilla mikrotibrilloiduilla näytteillä ja niistä vapautui vähennän kuin kolmannes 10 syöttökerran jälkeisen mikrotibrilloidun sellun glukoosimäärästä. Vastaavasti PFI-jauhetun näytteen kuidut eivät olleet 35 avautuneet samassa määrin kuin mikrotibrilloidulla 20 7 4 3 0 9 sellulla vaikka molemmilla oli samat Canadian-freeness-luvut ja vain n. 60 % 10 syöttökerran jälkeisen mikro-fibrilloidun massan glukoosimäärästä oli vapautunut.Despite the small particle size and lower intrinsic viscosity of the microcrystalline and ball milled samples, both had lower reactivity than both microtibrillated samples and released less than one-third of the glucose in the microtibrillated pulp after 10 feeds. Similarly, the fibers in the PFI-milled sample were not as open as microtibrillated 20 7 4 3 0 9 pulp, although both had the same Canadian freeness numbers and only about 60% of the glucose in the micro-fibrillated pulp after 10 feeds was released.

Esimerkki 15 5 Keksinnön mikrotibrilloitua sellua voidaan käyt tää parantamaan merkitsevästi paperiarkkirakenteen lujuutta. Tämän osoittamiseksi valmistettiin mikrotibril-loidun sellun 2-%sinen vesisulppu esihydrolysoidusta sulfaattimassasta, joka oli katkottu läpäisemään 10 3,175 mm (0,125") seulan ja joka oli syötetty viisi ker taa homogenisaattorin läpi paineessa 55120 kPa. Jauha-mattomaan esihydrolysoituun suitaattimassaan lisättiin 20, 40 ja 60 % mikrotibrilloitua sellua suspensiona mainittujen prosenttiarvojen perustuessa arkin kokonais-15 painoon ja dispergoitiin 15 sekuntia sekoittimessa.Example 15 The microtibrillated pulp of the invention can be used to significantly improve the strength of a paper sheet structure. To demonstrate this, a 2% aqueous stock of microtibrillated pulp was prepared from a prehydrolysed sulfate pulp that had been truncated to pass through a 3.175 mm (0.125 ") sieve and fed five times through a homogenizer at 55120 kPa. 60% microtibrillated pulp as a suspension with said percentages based on the total weight of the sheet and dispersed for 15 seconds in a mixer.

Sitten sulpusta valmistettiin laboratorioarkkeja menetelmän TAPPI 7504 mukaan 1,25 g painavien laboratorio-arkkien saamiseksi. Muodostuneiden laboratorioarkkien ominaisuudet olivat:Laboratory sheets were then prepared from the stock according to the method TAPPI 7504 to obtain laboratory sheets weighing 1.25 g. The properties of the formed laboratory sheets were:

20 Taulukko IX20 Table IX

Näyte MikrotibriHoi- Arkin Mullen-puhkaisulu-nro dun sellun pro- paino(g) juus kuivana (kPa) sentuaalinen _lisäys_ 1 0 1,21 56 (kont- 25 rolli) 2 20 1,14 99 3 40 1,02 104 4 60 0,82 64Sample MicrotibroTreatment sheet Mullen puncture barrier pulp pro- weight pulp (g) cheese dry (kPa) centimeter_addition_ 1 0 1.21 56 (control) 2 20 1.14 99 3 40 1.02 104 4 60 0.82 64

Esimerkki 16 30 Valmistettiin toinen arkkisarja käyttäen 12,7 mm (1/2") pituuteen katkottua viskoosikuitua kuituarkin saamiseksi. Lisäämällä 20, 40 ja 60 % esimerkin 15 mukaan valmistetun mikrotibriHoidun sellun vesisuspensiota saatiin seuraavat tulokset: 2i 74309 Näyte Mikrofibrilloi- Arkin paino ELB+^ Mullen-puhkai- nro dun sellun pro- sulujuus sentuaalinen (g) kuivana _lisäys_(kPa)_ 1 arkki ei pysynyt koossa riittä- 5 (kont- n mättömän adheesion vuoksi rolli) υ 2 20 0,64 53 129 3 40 0,70 60 180 4 60 0,68 57 116 X ) 10 'Elrepho-vaaleus mustalla taustalla arkinmuodostuksen osoittamiseksi.Example 16 A second set of sheets was prepared using 12.7 mm (1/2 ") staple viscose fiber to obtain a fibrous sheet. Adding 20, 40 and 60% of an aqueous suspension of microtibrated pulp prepared according to Example 15 gave the following results: 2i 74309 Sample Microfibrillary Sheet Weight ELB + ^ Pull strength of Mullen-no. Pulp centum (g) dry _addition_ (kPa) _ 1 sheet did not stay together enough 5 (due to uncontaminated adhesion role) υ 2 20 0.64 53 129 3 40 0.70 60 180 4 60 0.68 57 116 X) 10 'Elrepho brightness on a black background to indicate sheet formation.

Tulokset osoittavat, että mikrofibrilloitu sellu on paperi- ja kuiturakenteiden käyttökelpoinen sideaine. Joskin käyttömäärä voi vaihdella suuresti, normaa-15 li lisäysmäärä on 0,5 - 40 % mikrofibrilloitua sellukiin-toainetta laskettuna muodostuneen paperituotteen tai kuituarkin painosta.The results show that microfibrillated pulp is a useful binder for paper and fibrous structures. Although the amount of use can vary widely, the amount of normal-15 li is 0.5 to 40% of microfibrillated cellulose based on the weight of the paper product or fibrous sheet formed.

Yllä on kuvattu keksintöä valaisevia toteuttamismuotoja ja patentinhakijoiden tarkoituksena on, että 20 oheiset patenttivaatimukset kattavat kaikki muodot, jotka kuuluvat keksinnön patenttisuojapiiriin.Embodiments illustrating the invention have been described above, and it is intended by the applicants that the appended claims cover all forms which fall within the scope of the invention.

Claims (16)

7430974309 1. Menetelmä mikrofibrilloidun sellun valmistamiseksi, tunnettu siitä, että syötetään kuitusellun 5 nestesuspensio suurpainehomogenisaattorin läpi, jossa on pienen halkaisijan omaava aukko, jossa suspensioon kohdistetaan paineen lasku, joka on vähintään 20670 kPa, sekä suurinopeuksinen hierto ja sen jälkeen suurinopeuksinen jarruttava törmäys kiinteää pintaa vastaan, toistetaan 10 mainitun suspension syöttö aukon kautta niin monta kertaa, että sellususpensio muodostaa riittävän stabiilin suspension, jolloin sellu muuttuu prosessissa mikrofibrilloiduk-si selluksi ilman sellulähtöaineksen merkittävää kemiallista muuttumista.A method for producing microfibrillated pulp, characterized in that a liquid suspension of fibrous pulp 5 is fed through a high-pressure homogenizer with a small-diameter orifice in which the suspension is subjected to a pressure drop of at least 20670 kPa and high-velocity friction followed by high-velocity braking repeating the feed of said suspension through the orifice so many times that the pulp suspension forms a sufficiently stable suspension, whereby the pulp is converted into microfibrillated pulp in the process without significant chemical change of the pulp feedstock. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, , tunnettu siitä, että nestesuspensio kuumennetaan lämpötilaan vähintään 50°C ennen syöttöä aukon kautta.A method according to claim 1, characterized in that the liquid suspension is heated to a temperature of at least 50 ° C before being fed through the orifice. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestesuspensio kuumennetaan lämpö- 20 tilaan vähintään 80°C.Process according to Claim 2, characterized in that the liquid suspension is heated to a temperature of at least 80 ° C. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensioon kohdistetaan paineen lasku, joka on vähintään 34450 kPa.Method according to Claim 1, characterized in that a pressure drop of at least 34450 kPa is applied to the suspension. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 25. unnettu siitä, että suspensio sisältää enintään 10 paino-% sellua.Process according to Claim 1, characterized in that the suspension contains at most 10% by weight of pulp. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio sisältää 4-7 paino-% sellua.Process according to Claim 5, characterized in that the suspension contains 4 to 7% by weight of pulp. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio on vesisuspensio.Process according to Claim 1, characterized in that the suspension is an aqueous suspension. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suspensio on orgaaninen suspensio.Process according to Claim 1, characterized in that the suspension is an organic suspension. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hierto tapahtuu suorassa kulmassa . 74309Method according to Claim 1, characterized in that the friction takes place at right angles. 74309 10. Mikrofibrilloitu sellu, tunnettu siitä, että se on valmistettu syöttämällä kuitusellun nestesus-pensio suurpainehomogenisaattorin läpi, jossa on pienen halkaisijan omaava aukko, jossa suspensioon kohdistetaan 5 paineen lasku, joka on vähintään 20670 kPa, sekä suurinopeuksinen hierto ja sen jälkeen suurinopeuksinen jarruttava törmäys kiinteää pintaa vastaan, ja mahdollisesti toistamalla mainitun suspension syöttö aukon kautta ja jonka mikrofibrilloidun sellun vedenpidätysarvo on 10 yli 280 %, laskeutumistilavuus 60 minuutin kuluttua 0,5 paino-%:isena vesisuspensiona yli 60 % ja pilkkoutumisen kasvunopeus hydrolysoitaessa 60°C:ssa 1-m kloori-vetyhapossa vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin sellulla, joka on jauhettu kanadalaisen standardin mukaiseen 15 jauhautumisasteeseen 50 ml.10. Microfibrillated pulp, characterized in that it is prepared by feeding a liquid suspension of fibrous pulp through a high-pressure homogenizer with a small-diameter orifice in which the suspension is subjected to a pressure drop of at least 20670 kPa and high-velocity friction followed by high-velocity braking against the surface, and possibly by repeating the supply of said suspension through the orifice with a water retention value of microfibrillated pulp of more than 280%, a settling volume after 60 minutes as a 0.5% by weight aqueous suspension of more than 60% and a growth rate of hydrolysis at 60 ° C of 1 m in hydrochloric acid at least twice as large as pulp ground to a Canadian standard grind of 15 ml at 50 ml. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mikrofibrilloitu sellu, tunnettu siitä, että se on vesisuspension muodossa.Microfibrillated pulp according to Claim 10, characterized in that it is in the form of an aqueous suspension. 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mikrofibril-20 loitu sellu, tunnettu siitä, että se on orgaanisen suspension muodossa.Microfibrillated pulp according to Claim 10, characterized in that it is in the form of an organic suspension. 13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mikrofibrilloitu sellu, tunnettu siitä, että sen laskeutumistilavuus on suurempi kuin 80 %.Microfibrillated pulp according to Claim 10, characterized in that it has a settling volume of more than 80%. 14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mikrofibril loitu sellu, tunnettu siitä, että sen vedenpidätysarvo an yli 300 %.Microfibrillated pulp according to Claim 10, characterized in that it has a water retention value of more than 300%. 15. Parannetun lujuuden omaava paperituote, tunnettu siitä, että se sisältää patenttivaatimuksen 30 10 mukaista mikrofibrilloitua sellua.A paper product with improved strength, characterized in that it contains microfibrillated pulp according to claim 30. 16. Parannetun lujuuden omaavia kuituarkkeja, t unnetut siitä, että ne sisältävät patenttivaatimuksen 10 mukaista mikrofibrilloitua sellua. 74309Fiber sheets with improved strength, characterized in that they contain microfibrillated pulp according to claim 10. 74309