JP2010514946A - Tissue paper manufacturing method - Google Patents
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Abstract
本発明は、繊維を含む紙料懸濁液から製造されるティッシュウェブ（１）の製法に関する。この際、容量及び引裂長は、できるだけ少ない叩解度で、紙料懸濁液が、無漂白状態での針葉樹については、１２°ＳＲで６．５ｋｍ以上の引裂長又は１５°ＳＲで８．０ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して少なくとも１５％のリグニン含量を有し、又は無漂白状態での落葉樹については、２０°ＳＲで４．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して少なくとも１２％のリグニン含量を有し、又は無漂白状態での一年生植物に行いては、２０°ＳＲで３．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して少なくとも１０％のリグニン含量を有する木材又は一年生植物からのリグノセルロース繊維素を含有することによって改善されるべきである。 The present invention relates to a process for producing a tissue web (1) produced from a stock suspension containing fibers. At this time, the volume and tear length are as small as possible and the stock suspension is not more bleached for softwoods with a tear length of 6.5 km or more at 12 ° SR or 8.0 km at 15 ° SR. For deciduous trees that have a lignin content of at least 15% with respect to the above tear length and otro fibrin, or that are unbleached, at least with respect to a tear length and otro fibrin greater than 4.5 km at 20 ° SR A wood having a lignin content of 12% or an unbleached annual plant with a tear length of 3.5 km or more at 20 ° SR and a lignin content of at least 10% for otro fibrin or It should be improved by containing lignocellulosic fibrin from annuals.
Description
本発明は、繊維を含む紙料懸濁液から製造されるティッシュウェブの製法に関する。 The present invention relates to a process for producing a tissue web made from a stock suspension containing fibers.
また本発明は、殊にティッシュウェブの製造に使用するための紙料懸濁液の製法にも関する。 The invention also relates to a process for preparing a stock suspension, particularly for use in the manufacture of tissue webs.
ティッシュ製品は、今日では主に、全繊維素、有利にクラフトパルプから製造される。 Tissue products are now mainly produced from whole fiber, preferably kraft pulp.
機械的に製造された繊維素は、繊維素の黄色化傾向及び劣性強度が広範な使用を妨げるので、限定的にしか使用されない。 Mechanically produced fibrin is used only to a limited extent because the yellowing tendency and recessive strength of fibrin prevent widespread use.
長繊維パルプと短繊維パルプとの間の慣例的混合比は、５０：５０の範囲である。 The conventional mixing ratio between long fiber pulp and short fiber pulp is in the range of 50:50.
ティッシュペーパーの多孔率及び透過率は、ティッシュペーパーがそれから製造される紙料懸濁液中の繊維の叩解度によって決定される。 The porosity and permeability of the tissue paper is determined by the degree of beating of the fibers in the stock suspension from which the tissue paper is made.
この際、高い叩解度は、少ない多孔率及び透過率に結びつく懸濁液中の高い微細物質含量を条件付ける。 In this case, a high beating degree conditions a high fine substance content in the suspension, which leads to a low porosity and permeability.
更に、高い叩解度は、紙料懸濁液の繊維の高い保水値を条件付け、それによってティッシュペーパーはその製造の際に脱水可能性が悪い。 Furthermore, a high beating degree conditions the high water retention value of the fiber of the stock suspension, whereby the tissue paper is not likely to be dehydrated during its manufacture.
悪い脱水可能性は、高い機械速度では、しばしば製造の際に低い乾燥含量という結果を生じさせる。 Poor dewaterability often results in low dry content during manufacture at high machine speeds.
従って、ティッシュ乾燥シリンダーの熱ジャケット面とのその接触による、ティッシュペーパーウェブの取り外しを阻止するために、例えば、ヤンキー（Yankee）乾燥シリンダーの前に、一定の乾燥含量が必要である。 Thus, a certain dry content is required, for example, before the Yankee drying cylinder to prevent removal of the tissue paper web due to its contact with the thermal jacket surface of the tissue drying cylinder.
更に、ティッシュウェブは引裂強度を有するべきである。引裂強度は、製造方法によっても、繊維の叩解度によっても決定される。引裂強度の上昇のために、ティッシュペーパーはその製造時に圧搾されるべきである。高い引裂強度を得るために、更に微細物質割合は高くあるべきである。 Furthermore, the tissue web should have tear strength. The tear strength is determined by the manufacturing method and the beating degree of the fiber. To increase the tear strength, the tissue paper should be squeezed during its manufacture. In order to obtain a high tear strength, the fraction of fine substances should be higher.
即ち、引裂強度の要求は、吸水性、吸収性及び脱水性への要求に相反する。 That is, the tear strength requirement is contrary to the requirements for water absorption, absorbency, and dewaterability.
従って、本発明の課題は、できるだけ少ない叩解度で、できるだけ高い引裂長の、高い比容量を有するティッシュペーパーの製造を可能にすることである。 The object of the present invention is therefore to make it possible to produce a tissue paper with a high specific capacity with as little beating as possible and with as much tear length as possible.
この課題は、本発明により、無漂白状態の針葉樹について１２°ＳＲで６．０ｋｍ以上の引裂長又は１５°ＳＲで７．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対してリグニン含量少なくとも１５％、又は無漂白状態の落葉樹について２０°ＳＲで４．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対してリグニン含量少なくとも１２％又は無漂白状態の一年生植物について２０°ＳＲで３．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対してリグニン含量少なくとも１０％を有する木材又は一年生植物からのリグノセルロース繊維素を紙料懸濁液が含有することによって解決される。 This object is achieved according to the invention for unbleached softwoods with a tear length of 6.0 km or more at 12 ° SR or 7.5 km or more at 15 ° SR and a lignin content of at least 15% with respect to otro fibrin, Or a tear length of 4.5 km or more at 20 ° SR for unbleached deciduous trees and a lignin content of at least 12% relative to otrofibrin or a tear length of 3.5 km or more at 20 ° SR for unbleached annuals and This is solved by the fact that the stock suspension contains lignocellulosic fibrin from wood or annual plants with a lignin content of at least 10% relative to otro fibrin.
この繊維は、従来使用された繊維に比べてはるかに少ない叩解度で既に高い強度値を示す。本発明による繊維素は、低い叩解度で、及びそれに伴う叩解エネルギーの僅少消費でも既に、隣接する繊維への良好な結合を構成することができる。 This fiber already exhibits a high strength value with a much lower beating degree compared to conventionally used fibers. The fiber according to the invention can already constitute a good bond to adjacent fibers with a low beating degree and with a small consumption of beating energy associated therewith.
無漂白繊維素のリグニン含量は、針葉樹では有利にotro繊維素の少なくとも１５％、有利に少なくとも１８％、殊に少なくとも２１％、落葉樹では、otro繊維素の少なくとも１２％、有利に少なくとも１４％、殊に少なくとも１６％及び一年生植物では、otro繊維素の少なくとも１０％、有利に少なくとも１２％及び殊に少なくとも１９％であってよい。 The lignin content of the unbleached fibrin is preferably at least 15%, preferably at least 18%, in particular at least 21% of otro fibrin in conifers, at least 12%, preferably at least 14% of otro fibrin in deciduous trees, In particular at least 16% and annual plants, at least 10% of otrofibrin, preferably at least 12% and in particular at least 19%.
繊維素のリグニン含量が高くなればなるほど、繊維素の製造の際の木材本体のロスがより一層少なくなる。 The higher the lignin content of the fibrin, the less loss of the wood body during the production of fibrin.
この場合、より高い強度値も絶対に達成され得る。従って、１２°ＳＲでの針葉樹繊維塊の引裂長は、７ｋｍ以上、有利に７．５ｋｍ以上及び殊に８ｋｍ以上であるべきである。１５°ＳＲでの針葉樹繊維塊の引裂長は、９ｋｍ以上、有利に９．５ｋｍ以上及び殊に１０ｋｍ以上であるべきである。 In this case, higher intensity values can also be achieved absolutely. Therefore, the tear length of the coniferous fiber mass at 12 ° SR should be 7 km or more, preferably 7.5 km or more and in particular 8 km or more. The tear length of the coniferous fiber mass at 15 ° SR should be at least 9 km, preferably at least 9.5 km and in particular at least 10 km.
落葉樹繊維塊の引裂長は、少なくとも１２％のリグニン含量及び叩解度２０°ＳＲで６ｋｍ以上、有利に７ｋｍ以上及び殊に７．５ｋｍ以上であるべきである。 The tear length of the deciduous fiber mass should be at least 12% lignin content and a beating degree of 20 ° SR of at least 6 km, preferably at least 7 km and in particular at least 7.5 km.
一年生植物繊維塊の引裂長は、２０°ＳＲで、３．５ｋｍ以上、有利に４ｋｍ以上及び殊に４．５ｋｍ以上であるべきである。 The tear length of the annual plant fiber mass should be not less than 3.5 km, preferably not less than 4 km and especially not less than 4.5 km at 20 ° SR.
しかし、本発明による繊維素は、高い引裂長を特徴とするだけではない。むしろ、強度水準が全体に高い。 However, the fiber according to the invention is not only characterized by a high tear length. Rather, the strength level is high overall.
本発明による繊維素が漂白処理されている場合には、繊維特性は著しく改善される。漂白処理は、白色度へのより高い要求を伴う多くの使用に必要である。しかし、それは繊維特性の調整及び改善も目的とする。漂白処理で引裂長は上昇する。 When the fiber according to the invention is bleached, the fiber properties are significantly improved. Bleaching is necessary for many uses with higher demands on whiteness. However, it is also aimed at adjusting and improving the fiber properties. The tear length increases with bleaching.
従って、紙料懸濁液は、漂白状態での針葉樹について１５°ＳＲで７．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して、少なくとも１３％のリグニン含量、又は漂白状態での落葉樹について２０°ＳＲで５．０ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して、少なくとも１０％のリグニン含量 又は漂白状態での一年生植物について２０°ＳＲで５．５ｋｍ以上の引裂長及びotro繊維素に対して、少なくとも１０％のリグニン含量を有する木材又は一年生植物からのリグノセルロース繊維素を含有すべきである。 Thus, the stock suspension should have a lignin content of at least 13% for a conifer in the bleached state with a tear length of more than 7.5 km and otro fibrin at 15 ° SR, or 20 ° for the deciduous tree in the bleached state. For tear lengths and otro fibrin of 5.0 km or more in SR, for lignin content of at least 10% or bleached state for fresh plants and otro fibrin of 5.5 km or more at 20 ° SR It should contain lignocellulosic fibrin from wood or annual plants having a lignin content of at least 10%.
この場合にも、より高い引裂長が有利である。従って、針葉樹繊維塊の引裂長は、１５°ＳＲで９ｋｍ以上、有利に１０ｋｍ以上であるべきである。 Again, a higher tear length is advantageous. Therefore, the tear length of the coniferous fiber mass should be 9 km or more, preferably 10 km or more at 15 ° SR.
落葉樹繊維塊の引裂長は、２０°ＳＲで５．５以上及び一年生植物繊維塊の引裂長は２５°ＳＲで５ｋｍ以上、有利に５．５ｋｍ以上及び殊に６ｋｍ以上であるべきである。 The tear length of the deciduous tree fiber mass should be 5.5 or more at 20 ° SR and the tear length of the annual plant fiber mass should be 5 km or more, preferably 5.5 km or more and especially 6 km or more at 25 ° SR.
高い比容量及びできるだけ僅少な叩解度での高い強度に関する利点を最適に適用し得るために、紙料懸濁液は、前記によるリグノセルロース繊維素を排他的に含有すべきである。 In order to be able to optimally take advantage of the high specific capacity and the high strength with as little beating as possible, the stock suspension should contain exclusively lignocellulosic fibres according to the above.
しかし、紙料懸濁液がこの種類のリグノセルロース繊維素によって部分的にのみ形成される場合が、多くの適用に十分である。この際、紙料懸濁液の繊維素の２０〜８０％、有利に３０〜５０%が、前記によるリグノセルロース繊維によって形成される場合が有利である。 However, it is sufficient for many applications that the stock suspension is only partially formed by this type of lignocellulose fibre. In this case, it is advantageous if 20 to 80%, preferably 30 to 50%, of the fiber of the stock suspension are formed by lignocellulose fibers as described above.
ティッシュウェブの形成後に、有利に、これを上部の構造された透過性ベルトの間及び下部の透過性ベルトの間の脱水段階に送り、この際、脱水区間に沿って、上部ベルト、ティッシュウェブ及び下部ベルトに圧力をかける。 After formation of the tissue web, it is advantageously sent to a dewatering stage between the upper structured permeable belt and between the lower permeable belts, with the upper belt, tissue web and Apply pressure to the lower belt.
この際、上部ベルト、ティッシュウェブ及び下部ベルトを含む集成部材上にかけられた圧力は、ガス流によって及び／又は機械的加圧力によって作用され得る。 In this case, the pressure exerted on the assembly comprising the upper belt, the tissue web and the lower belt can be exerted by the gas flow and / or by mechanical pressure.
脱水段階では、有利に、先ず上部ベルト、次いでティッシュウェブ及び続いて下部ベルトにガスを流通させる。この際、脱水は下部ベルトの方向に行われる。 In the dewatering stage, gas is preferably passed through the upper belt first, then the tissue web and then the lower belt. At this time, dehydration is performed in the direction of the lower belt.
ガス流通に付加的に又は選択的に、脱水段階で上部ベルト、ティッシュウェブ及び下部ベルトを含む集成部材を、少なくとも断片的に、圧力下にある加圧ベルトと平滑表面との間に送る場合が有利であり、この際、加圧ベルトは上部ベルトに作用し、かつ下部ベルトは平滑表面に支持されている。 In addition or alternatively to the gas flow, the assembly comprising the upper belt, the tissue web and the lower belt in the dewatering stage may be sent at least partly between the pressure belt under pressure and the smooth surface. Advantageously, the pressure belt acts on the upper belt and the lower belt is supported on a smooth surface.
有利に、上部ベルト、ティッシュウェブ及び下部ベルトを含む集成部材に、少なくとも断片的に、脱水区間の範囲でガス流を流通させ、従って、脱水は、同時に加圧ベルトの加圧力及びガスの流通によって行われる。 Advantageously, a gas stream is circulated through the assembly comprising the upper belt, the tissue web and the lower belt, at least in part, in the region of the dewatering section, so that the dewatering is simultaneously effected by the pressure of the pressure belt and the gas flow. Done.
試験は、ティッシュウェブを通るガス流が、１分間及び脱水区間に沿った長さ１メーター当たり、約１５０ｍ３であるべきであることを示した。 Tests have shown that the gas flow through the tissue web should be about 150 m 3 per meter per meter along the dewatering section.
ティッシュウェブの十分な脱水に関して、加圧ベルトは少なくとも３０ｋＮ／ｍ、有利に少なくとも６０ｋＮ／ｍ及び殊に８０ｋＮ／ｍの圧力下にあるべきである。 For sufficient dewatering of the tissue web, the pressure belt should be under a pressure of at least 30 kN / m, preferably at least 60 kN / m and in particular 80 kN / m.
加圧ベルトの機械的圧力によっても、ガス流に基づく加圧ベルトによっても、ティッシュウェブの良好な脱水を達成し得るために、加圧ベルトは５０％以上の開口面及び少なくとも１５％の接触面を有するべきである。 In order to be able to achieve a good dewatering of the tissue web, both with the mechanical pressure of the pressure belt and with the pressure belt based on the gas flow, the pressure belt has more than 50% open surface and at least 15% contact surface. Should have.
平滑表面は、有利に、ロールのジャケット面によって形成される。ガス流の発生は、有利に、ロール中の吸収帯域を経て及び／又は上部ベルトの上に配置された超過圧フードを経て行われ得る。 The smooth surface is advantageously formed by the jacket surface of the roll. The generation of the gas flow can advantageously take place via an absorption zone in the roll and / or via an overpressure hood arranged on the upper belt.
本発明によるリグノセルロース繊維素を含有する紙料懸濁液の製造において、各々otro繊維塊に対して、針葉樹については少なくとも１５％、及び落葉樹については１２％及び一年生植物については１０%のリグニン含量を有する、木材又は一年生植物を含む少なくとも１種の懸濁液成分は、次の段階で製造されることが本質である：
各々使用木材のotro量に対して、針葉樹については化学薬品５％以上（ＮａＯＨとして計算）を有する又は落葉樹については化学薬品３．５％以上（ＮａＯＨとして計算）を有する化学薬品溶液の製造、
前与の浴比での化学薬品溶液と木材又は一年生植物との混合、
化学薬品溶液及び木材又は一年生植物の、室温以上の温度への加熱及び引き続いて
又は（１．選択的）
遊離流動性化学薬品溶液の除去及び
木材又は一年生植物の、蒸気層での蒸解
又は（２．選択的）
木材又は一年生植物の、化学薬品溶液が存在する液相での蒸解及び
遊離流動性化学薬品及び木材又は一年生植物の分離。
In the production of a stock suspension containing lignocellulosic fibrin according to the invention, the lignin content of at least 15% for conifers, 12% for deciduous trees and 10% for annuals, for each otro fiber mass It is essential that at least one suspension component comprising wood or annuals having the following is produced in the following stages:
Production of chemical solutions having a chemical of 5% or more (calculated as NaOH) for conifers or 3.5% or more of chemicals (calculated as NaOH) for deciduous trees, for each otro amount of wood used;
Mixing of chemical solutions with wood or annuals at a given bath ratio,
Heating chemical solutions and wood or annuals to temperatures above room temperature and subsequent or (1. selective)
Removal of free-flowing chemical solutions and digestion of wood or annuals in the steam layer or (2. Selective)
Digestion of wood or annuals in the liquid phase in the presence of a chemical solution and separation of free-flowing chemicals and wood or annuals.
本発明による方法は、高収率繊維素を製造するために、従来の常用よりも高い化学薬品量を使用することに基づく。針葉樹について化学薬品５％以上、同様に落葉樹について化学薬品３．５％以上及び一年生植物について２．５％は、明らかに技術的な繊維素製造のための従来常用の化学薬品量以上である。この高い化学薬品使用は、良好な収率及び卓越した強度特性を有する繊維素をもたらす。即ち、針葉樹については、ほんの１２°ＳＲ〜１５°ＳＲの叩解度で、８ｋｍ以上の引裂長、しかし９ｋｍ以上及び１０ｋｍ以上の引裂長も測定される。落葉樹については、ほんの２０°ＳＲで、５ｋｍ以上の値、しかし６ｋｍ以上及び７ｋｍ以上の引裂長も測定される。従って、所望される高い強度水準が達成される。 The process according to the invention is based on the use of higher amounts of chemical than conventional ones in order to produce high yield fibrin. Over 5% of chemicals for conifers, as well as over 3.5% of chemicals for deciduous trees and 2.5% for annuals are clearly more than conventional chemical amounts for the production of technical fibrin. This high chemical use results in fibrin having good yield and excellent strength properties. That is, for coniferous trees, tear lengths of 8 km or more, but tear lengths of 9 km or more and 10 km or more are measured with a beating degree of only 12 ° SR to 15 ° SR. For deciduous trees, only 20 ° SR, values above 5 km, but tear lengths above 6 km and above 7 km are also measured. Thus, the desired high strength level is achieved.
本発明による方法の特別な利点として、従来は高収率の繊維素については得られなかったような、この強度値が極めて少ない叩解度で既に達成されることが考慮される。公知技術水準による繊維素は、針葉樹については１２°ＳＲ〜１５°ＳＲ、又は落葉樹については２０°ＳＲの叩解度で受け入れ不可能な強度水準を示す。公知の繊維素は、この低い叩解度では、十分な結合力を持たず、かつそのような繊維素の経済的な使用のための十分な強度特性に相応して貢献しなかった従来の繊維を生成させた。 As a special advantage of the method according to the invention, it is taken into account that this strength value is already achieved with a very low beating degree, which has not previously been obtained with high yields of fibrin. Fibrin according to the state of the art exhibits an unacceptable strength level at a beating degree of 12 ° SR to 15 ° SR for conifers or 20 ° SR for deciduous trees. Known fibres do not have conventional fibers that, at this low beating degree, do not have sufficient binding strength and do not contribute correspondingly to sufficient strength properties for economic use of such fibres. Generated.
一年生植物として、殊に、タケ、アサ、イネワラ、バガス、コムギ、ススキ等が好適である。 Bamboo, Asa, rice straw, bagasse, wheat, Japanese pampas grass etc. are particularly suitable as annual plants.
これに対して、本発明による方法で製造される繊維素は、１２°ＳＲ〜１５°ＳＲの範囲の叩解度で既に、紙質量１００ｇ／ｍ２に対して、８ｋｍ以上１１ｋｍまでの引裂長及び７０ｃＮ以上１１０ｃＮ以上までの引裂強度を有する。この少ない叩解度は、更に、針葉樹については５００ｋＷｈ／繊維素ｔよりも少ない叩解エネルギーの僅少な特異的要求で達成され、落葉樹繊維素では、叩解エネルギーの要求は、むしろ３００ｋＷｈ／繊維素ｔよりも少ない。高い強度水準が、針葉樹については１２°ＳＲ〜１５°ＳＲの低い叩解度で既に、落葉樹については２０°ＳＲで達成されるという認識は、本発明の本質的部分である。 On the other hand, the fiber produced by the method according to the present invention already has a tear length of 8 to 11 km and a paper mass of 100 g / m 2 at a beating degree in the range of 12 ° SR to 15 ° SR. It has a tear strength of 70 cN or more and 110 cN or more. This low beating degree is further achieved with a few specific requirements for beating energy less than 500 kWh / fibrin t for conifers, and for deciduous fiber fibre, the beating energy requirement is rather than 300 kWh / fibrin t. Few. The recognition that a high strength level is already achieved with a low beating degree of 12 ° SR to 15 ° SR for conifers and 20 ° SR for deciduous trees is an essential part of the present invention.
低い叩解度と組み合わされたこの高い強度値は、針葉樹繊維素については１５％以上、落葉樹繊維素については１２％以上又は一年生植物については１０％以上のリグニン含量を有する繊維素に関して、従来は知られていない。しかし、高い強度水準は、更により高いリグニン含量を有する繊維素に関しても保持され得る。この本発明による方法は、otro繊維塊に対して、１８％以上、有利に２１％以上、有利に２４％以上のリグニン含量を有する針葉樹繊維素の製造にも好適である。１４％以上、有利に１６％以上、特に有利に１８％以上のリグニン含量を有する落葉樹繊維素及び１０％以上、有利に１２％以上、殊に１９％以上のリグニン含量を有する一年生植物は、同様に、本発明による方法で製造され、高い強度水準を示す。 This high strength value combined with a low beating degree is conventionally known for fibrin with a lignin content of 15% or more for coniferous fiber, 12% or more for deciduous fiber or 10% or more for annuals. It is not done. However, a high strength level can be maintained for fibrin having an even higher lignin content. This process according to the invention is also suitable for the production of coniferous fiber with a lignin content of more than 18%, preferably more than 21%, more preferably more than 24%, based on the otro fiber mass. Deciduous fiber with a lignin content of 14% or more, preferably 16% or more, particularly preferably 18% or more and annual plants with a lignin content of 10% or more, preferably 12% or more, in particular 19% or more, Are produced by the process according to the invention and exhibit a high strength level.
蒸解のために使用される化学薬品溶液の組成は、蒸解すべき木材又は一年生植物及び所望の繊維素特性への選択で決定され得る。通例、亜硫酸塩成分が単独で使用される。選択的に又は補足で、硫化物成分が加えられることがある。亜硫酸塩成分での蒸解は、硫化物成分が存在しても妨害されない。技術的には、大抵、亜硫酸ナトリウムが使用されるが、亜硫酸アンモニウム又は亜硫酸カリウム又は重亜硫酸マグネシウムの使用も可能である。殊に高量の亜硫酸塩が使用される場合には、アルカリ性成分の使用を放棄することができ、それというのも、蒸解を促進させる高いｐＨ値は、アルカリ性成分を添加しなくても出現するからである。 The composition of the chemical solution used for cooking can be determined by selection to the wood or annual plant to be cooked and the desired fiber properties. Typically, the sulfite component is used alone. Optionally or supplementally, a sulfide component may be added. Cooking with the sulfite component is not hindered by the presence of the sulfide component. Technically, sodium sulfite is usually used, but ammonium sulfite or potassium sulfite or magnesium bisulfite can also be used. The use of alkaline components can be abandoned, especially when high amounts of sulfite are used, since high pH values that promote cooking appear even without the addition of alkaline components. Because.
ｐＨ値の調整のために及び脱リグニン化の支持のために、酸性及び／又はアルカリ性成分を供給することができる。アルカリ性成分として、技術的には、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が大抵使用される。しかし、炭酸塩、殊に炭酸ナトリウムの使用も可能である。本明細書における蒸解方法の化学薬品量、例えば、全化学薬品使用又は亜硫酸塩成分及びアルカリ性成分の配分についての全体的な表示は、他の記載のないかぎり、各々水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）として計算及び表示される。 Acidic and / or alkaline components can be supplied to adjust the pH value and to support delignification. As an alkaline component, technically sodium hydroxide (NaOH) is mostly used. However, it is also possible to use carbonates, in particular sodium carbonate. The total amount of chemical used in the cooking process, such as total chemical usage or the distribution of sulfite and alkaline components, is calculated as sodium hydroxide (NaOH) unless otherwise stated. And displayed.
所望のｐＨ値を調整するために、酸性成分として、酸を供給することができる。しかし、ＳＯ２を、場合により水溶液で添加することが有利である。殊に、例えば、亜硫酸ナトリウムをベースとする使用の化学薬品溶液が、蒸解後に、継続使用のために選別される場合、安価でかつ良好に入手可能である。 In order to adjust a desired pH value, an acid can be supplied as an acidic component. However, it is advantageous to add SO 2 optionally in aqueous solution. In particular, chemical solutions of use, for example based on sodium sulfite, are inexpensive and well available when they are screened for continued use after cooking.
本発明による高収率蒸解のための、キノン成分の使用の利点が認識されたことが、明らかな独創的な業績として認められる。キノン成分、殊にアントラキノンは、従来は、蒸解の終了頃に炭水化物への不所望な攻撃を阻止するために、最少のリグニン含量を有するパルプの製造で使用される。キノン成分の添加によって、木材の蒸解を更にリグニンの完全な分解近くまで継続させることが可能となる。従来は未知の予期されなかったキノン成分の特性として、これが高収率パルプの製造でリグニン蒸解の速度を著しく高めることが明らかとなった。蒸解時間は、例えば、針葉樹繊維素の製造では、半分以上、蒸解条件に応じて４分の３以上短縮され得る。この注目に値する作用は、キノンの最少の使用で達成される。例えば、０．００５％〜０．５％であるアントラキノンの使用が最適である。１％までのアントラキノンの使用は所望の作用ももたらす。アントラキノン３％以上の使用は殆ど不経済である。 It is recognized as a clear original work that the advantages of using a quinone component for high yield cooking according to the present invention have been recognized. The quinone component, especially anthraquinone, is conventionally used in the manufacture of pulp with minimal lignin content to prevent unwanted attack on carbohydrates at the end of cooking. The addition of the quinone component allows the cooking of the wood to continue further to near complete degradation of the lignin. A previously unknown and unexpected property of the quinone component has been found to significantly increase the rate of lignin cooking in the production of high yield pulp. For example, in the production of coniferous fiber, the cooking time can be shortened by more than half, or three quarters or more depending on the cooking conditions. This remarkable action is achieved with minimal use of quinones. For example, the use of anthraquinone that is 0.005% to 0.5% is optimal. The use of up to 1% anthraquinone also provides the desired effect. The use of 3% or more of anthraquinone is almost uneconomical.
前記の化学薬品の単独又は数種から、化学薬品溶液を製造する。大抵は水溶液が調合される。任意として、有機溶剤の使用又は添加を意図することもできる。アルコール、殊にメタノール及びエタノールが、水との混合で、質的に高価値である高収率繊維素の製造のための特に有効な化学薬品溶液を生じさせる。水とアルコールとの混合比は、各原料について、僅かな試験で最適化され得る。 A chemical solution is produced from one or several of the above chemicals. Usually, an aqueous solution is prepared. Optionally, the use or addition of organic solvents can be contemplated. Alcohols, especially methanol and ethanol, when mixed with water, give a particularly effective chemical solution for the production of high yield fibrin which is of high quality. The mixing ratio of water and alcohol can be optimized with a few tests for each raw material.
少なくとも７０％の収率を有する繊維素の製造のために本発明により使用すべき化学薬品量は、各々蒸解すべきotro木材塊又は一年生植物塊に対して、針葉樹については少なくとも５％、落葉樹については少なくとも３．５％及び一年生植物については少なくとも２．５％である。製造される繊維素の品質は、針葉樹については１５％まで、落葉樹については１０％まで及び一年生植物については１０％までの化学薬品使用で最高の結果を示す。針葉樹では、使用されるotro木材に対して、化学薬品９％〜１１％を添加することが有利である。落葉樹については、化学薬品の使用は、むしろより低い、有利に４％〜１０％、特に有利に６％〜９％でありかつ一年生植物では３〜１０％である。 The amount of chemical to be used according to the invention for the production of fibrin having a yield of at least 70% is at least 5% for conifers and for deciduous trees, respectively, for the otro wood mass or annual mass to be digested. Is at least 3.5% and for annual plants at least 2.5%. The quality of the fibrin produced is best with chemical use up to 15% for conifers, 10% for deciduous trees and 10% for annuals. In conifers, it is advantageous to add 9% to 11% of chemicals to the otro wood used. For deciduous trees, the use of chemicals is rather lower, preferably 4% to 10%, particularly preferably 6% to 9% and 3 to 10% for annuals.
既に前記で説明したように、特異的なｐＨ値の調整は決して必要ではない。ただ、例えば、パルプの特別な特性（特に高い引裂度、引裂長と引裂強度との一定の比率）を蒸解で達成すべき場合だけ、酸又はアルカリ性成分を蒸解の前又はその間に添加することが有意義で有り得る。本発明による方法の有利な実施により、化学薬品全体の選択された使用に無関係で、アルカリ性成分と二酸化硫黄（ＳＯ２）との間の比率を広い範囲で調整することができる。この際、ＳＯ２は、前記の酸性成分の代理に挙げられる。またＳＯ２の代わりに、酸を使用することもできる。場合により添加されるキノン成分は、ほんの最少量で、大抵は明らかに１％以下で使用されるので、それはこの比率の調整には無視することができる。アルカリ性成分：ＳＯ２の５：１〜１．６：１の範囲の比率は、本発明による方法を実施し、かつ高い強度特性を有する繊維素を得るために好適である。通例、特に好適な範囲は、２：１〜１．６：１である。配分される成分の適合は、蒸解すべき原料及び各々選択される方法実施（蒸解温度、蒸解時間、含浸）に依存して行われる。 As already explained above, a specific pH value adjustment is never necessary. However, acid or alkaline components can be added before or during cooking only if, for example, the special properties of the pulp (especially high tear rate, a certain ratio of tear length and tear strength) are to be achieved by cooking. Can be meaningful. The advantageous implementation of the method according to the invention makes it possible to adjust the ratio between the alkaline component and sulfur dioxide (SO 2 ) over a wide range, irrespective of the selected use of the entire chemical. At this time, SO 2 is used as a substitute for the acidic component. An acid can also be used instead of SO 2 . The optional quinone component is only used in a minimal amount, usually obviously below 1%, so it can be neglected in adjusting this ratio. Alkaline components: the SO 2 5: 1 to 1.6: the ratio of 1 range is suitable for obtaining a cellulose which method implemented and has high strength properties according to the present invention. As a rule, a particularly preferred range is 2: 1 to 1.6: 1. Adaptation of the components to be distributed takes place depending on the raw material to be cooked and the respective method implementation (cooking temperature, cooking time, impregnation).
本発明による方法は、広いｐＨ値範囲で実施され得る。アルカリ性成分対酸性成分の比率又は酸性又はアルカリ性成分の使用を調整することができ、即ち、方法の開始時に、ｐＨ値を６〜１１、有利に７〜１１、特に有利に７．５〜１０に調整する。むしろ、本発明による方法に有利であるアルカリ性ｐＨ値８〜１１が、キノン成分の作用も促進させる。本発明による方法はｐＨ値に関して耐性である；ｐＨ値調整には化学薬品は殆ど必要ではない。これは化学薬品の経費に有利に作用する。 The process according to the invention can be carried out over a wide pH value range. The ratio of alkaline component to acidic component or the use of acidic or alkaline component can be adjusted, ie at the start of the process the pH value is 6-11, preferably 7-11, particularly preferably 7.5-10. adjust. Rather, alkaline pH values of 8 to 11 which are advantageous for the process according to the invention also promote the action of the quinone component. The process according to the invention is resistant with respect to pH values; little chemical is required to adjust the pH value. This has an advantageous effect on chemical costs.
酸又はアルカリ性成分を更に添加せずに、例えば、針葉樹については、蒸解の終了時に、遊離流動性化学薬品溶液及び蒸解によって液化された、その中に溶解された有機成分中のｐＨ値は、５〜９、大抵は６．５〜９となる。溶解された有機成分には、特にリグノスルホネートが挙げられる。 Without further addition of acid or alkaline components, for example for conifers, the pH value in the free-flowing chemical solution and the organic components dissolved in it liquefied by cooking at the end of cooking is 5 ~ 9, usually 6.5 ~ 9. The dissolved organic component includes in particular lignosulfonate.
浴比、要するに、otro木材又は一年生植物対化学薬品溶液の量比は、１：１．５〜１：６に調整される。浴比１：２〜１：４が有利である。この範囲では、蒸解すべき原料の良好かつ簡単な混合及び含浸が保証される。針葉樹については、浴比１：３．５が有利である。大きな面積を有する木材チップについては、迅速な湿潤及び含浸を可能にするために、浴比は明らかにより高くてもよい。 The bath ratio, in short, the volume ratio of otro wood or annual plant to chemical solution is adjusted from 1: 1.5 to 1: 6. A bath ratio of 1: 2 to 1: 4 is advantageous. In this range, good and easy mixing and impregnation of the raw material to be digested is ensured. For conifers, a bath ratio of 1: 3.5 is advantageous. For wood chips having a large area, the bath ratio may be clearly higher to allow rapid wetting and impregnation.
同時に、化学薬品溶液の濃度は、循環すべき液体量が大きくなりすぎないほどの高さで保たれ得る。 At the same time, the concentration of the chemical solution can be kept high enough that the amount of liquid to circulate does not become too large.
木材蒸解物又は一年生植物蒸解物の混合又は含浸は、有利に高められた温度で行われる。１１０℃まで、有利に１２０℃まで、特に有利に１３０℃までのチップ及び化学薬品溶液の加熱は、木材の迅速かつ均一な蒸解につながる。チップの混合又は含浸には、３０分間まで、有利に６０分間まで、特に有利に９０分間までの時間が有利である。各々最適時間は、特に、化学薬品量、浴比、選択温度及び蒸解法（液相又は蒸気相）に依存する。 Mixing or impregnation of the wood digest or the annual plant digest is advantageously carried out at an elevated temperature. Heating chips and chemical solutions up to 110 ° C., preferably up to 120 ° C., particularly preferably up to 130 ° C., leads to rapid and uniform cooking of the wood. Times of up to 30 minutes, preferably up to 60 minutes, particularly preferably up to 90 minutes are advantageous for mixing or impregnation of the chips. Each optimum time depends in particular on the amount of chemical, the bath ratio, the selected temperature and the cooking method (liquid phase or vapor phase).
化学薬品溶液と混合又は含浸させたリグノセルロース原料の蒸解は、１２０℃〜１９０℃、有利に１４０℃〜１８０℃の温度で行われることが有利である。殆どの木材については、蒸解温度１５０℃〜１７０℃が調整される。より高い又はより低い温度を調整することができるが、この温度範囲では、加熱及び蒸解の促進のためのエネルギーロスが経済的比率で相対している。より高い温度は、更に繊維素の強度及び白色度に否定的に作用し得る。高い温度によって生成される圧力は、蒸煮釜の相応する設計によって直ちに受け入れることができる。加熱の持続時間は、通例、ほんの数分間、大抵は３０分間まで、殊に蒸気で加熱する場合には、有利に１０分間までである。加熱の持続時間は、例えば、液相で蒸解しかつ化学薬品溶液をチップと一緒に加熱すべき場合には、１２０分間、有利に６０分間持続し得る。 The cooking of the lignocellulose raw material mixed or impregnated with a chemical solution is advantageously carried out at a temperature of 120 ° C. to 190 ° C., preferably 140 ° C. to 180 ° C. For most wood, cooking temperatures of 150 ° C to 170 ° C are adjusted. Higher or lower temperatures can be adjusted, but in this temperature range the energy loss for heating and cooking acceleration is relative in economic proportions. Higher temperatures can also negatively affect the strength and whiteness of the fibrin. The pressure generated by the high temperature can be readily accepted by the corresponding design of the digester. The duration of the heating is usually only a few minutes, usually up to 30 minutes, in particular when heated with steam, preferably up to 10 minutes. The duration of heating can last for 120 minutes, preferably 60 minutes, for example when cooking in the liquid phase and the chemical solution is to be heated with the chip.
蒸解の持続時間は、特に、所望の繊維素特性に依存して選択される。蒸解の持続時間は、例えば、少ないリグニン含量を有する落葉樹の蒸気相蒸解の場合には、２分間まで短縮することができる。しかし、例えば、蒸解温度が低くかつ蒸解すべき木材の天然リグニン含量が高い場合には、１８０分間までであってもよい。また蒸解の初期ｐＨ値が中性範囲である場合も、長い蒸解持続期間が要求され得る。殊に針葉樹では、９０分間までの蒸解持続時間が有利である。６０分間までの蒸解持続時間が特に有利であり、３０分間までが有利である。６０分間までの蒸解持続時間は、特に、落葉樹で考慮される。 The duration of cooking is selected depending on, among other things, the desired fiber properties. The duration of cooking can be reduced to 2 minutes, for example in the case of steam phase cooking of deciduous trees with low lignin content. However, for example, if the cooking temperature is low and the natural lignin content of the wood to be cooked is high, it may be up to 180 minutes. A long cooking duration may also be required when the initial pH value of cooking is in the neutral range. Especially for conifers, a cooking duration of up to 90 minutes is advantageous. A cooking duration of up to 60 minutes is particularly advantageous and up to 30 minutes is advantageous. A cooking duration of up to 60 minutes is particularly considered for deciduous trees.
一年生植物では、蒸解持続時間は９０分間までである。キノン成分、殊にアントラキノンの使用は、アントラキノンを添加しない場合の必要時間の２５％まで、蒸解持続時間の軽減を可能にする。キノン成分の使用を放棄する場合には、比較可能な蒸解結果について、蒸解持続時間は約１時間以上、例えば、４５分間から１８０分間まで長くなる。 For annual plants, the cooking duration is up to 90 minutes. The use of a quinone component, in particular anthraquinone, allows a reduction in cooking duration up to 25% of the time required without the addition of anthraquinone. If the use of the quinone component is abandoned, for comparable cooking results, the cooking duration will be longer than about 1 hour, for example from 45 minutes to 180 minutes.
本発明による方法の有利な実施により、蒸解の持続時間は選択される浴比に依存して調整される。浴比が少なくなればなるほど、方法持続時間はより一層短く調整される。 By advantageous implementation of the process according to the invention, the duration of cooking is adjusted depending on the bath ratio selected. The smaller the bath ratio, the shorter the process duration is adjusted.
針葉樹については５％以上、落葉樹については３．５％以上及び一年生植物については少なくとも２．５％の高い化学薬品使用量を用いる高収率繊維素の製造は、特に不経済である。しかし、試験により、化学薬品の一部分だけがリグノセルロース物質の部分的蒸解の間に消費されることが明らかとなった。化学薬品の大部分は、蒸解前（蒸気相蒸解）も、蒸解後（液相での蒸解）も消費されずに排出する。化学薬品の本来の消費量は、蒸解溶液中で使用される量以下である。 The production of high-yield fibrin using high chemical usage of 5% or more for conifers, 3.5% or more for deciduous trees and at least 2.5% for annual plants is particularly uneconomical. However, testing has revealed that only a portion of the chemical is consumed during the partial digestion of the lignocellulosic material. Most of the chemicals are discharged without being consumed either before cooking (steam phase cooking) or after cooking (liquid phase cooking). The original consumption of chemicals is below the amount used in the cooking solution.
化学薬品消費量は、（本来使用される化学薬品量に対して）、繊維にほぐした後に又は化学薬品溶液の検出と連結して測定される化学薬品溶液の除去又は分離後及び場合により化学薬品溶液の検出後の化学薬品量として把握される。化学薬品消費量は、蒸解すべきotro木材塊に対して、蒸解に使用される化学薬品の絶対量に依存している。蒸解化学薬品の使用量が高ければ高いほど、化学薬品の直接変換率は一層少なくなる。otro木材塊に対して化学薬品２７．５％の使用で、例えば、使用化学薬品の約３０％だけが消費される。しかし、otro木材に対して化学薬品１５％の使用では、実験室試験で実証されたように、使用化学薬品の６０％が消費される。本発明による方法の化学薬品消費量は、蒸解中での方法の有利な１実施により、蒸解の開始時に使用される化学薬品使用量の８０％まで、有利に６０％まで、特に有利に４０％まで、有利に２０％まで、特に有利に１０％までである。 Chemical consumption (relative to the amount of chemical used originally), after removal or separation of the chemical solution measured after loosening the fiber or in conjunction with detection of the chemical solution and possibly chemicals It is grasped as the amount of chemical after detection of the solution. The chemical consumption depends on the absolute amount of chemical used for cooking for the otro wood mass to be cooked. The higher the amount of cooking chemical used, the lower the direct conversion rate of the chemical. With the use of 27.5% chemicals for the otro wood mass, for example, only about 30% of the chemicals used are consumed. However, the use of 15% chemical on otro wood consumes 60% of the chemical used, as demonstrated in laboratory tests. The chemical consumption of the process according to the invention is preferably up to 80%, preferably up to 60%, particularly preferably 40% of the chemical usage used at the start of cooking, with one advantageous implementation of the process during cooking. Up to 20%, particularly preferably up to 10%.
繊維素１トンの製造のための化学薬品消費量は、otro繊維素（落葉樹及び針葉樹又は一年生植物）に対して、亜硫酸塩成分及び／又は硫化物成分及び場合によりアルカリ性及び／又は酸性成分及び場合によりキノン成分約６％〜１４％である。本発明により、この化学薬品量は、所与の特性を有する繊維素を製造するために十分である。しかし、一様の方法結果を保証するために、及び場合により特に、所望の繊維素特性を得るために、蒸解のためにより高い化学薬品量、例えば、otro木材塊又は一年生植物塊に対して、前記の化学薬品３０％までを使用することが重要と実証され得る。 The chemical consumption for the production of 1 ton of fibrin is, for otro fibrin (deciduous and coniferous or annual plants), sulfite and / or sulfide components and optionally alkaline and / or acidic components and cases Therefore, the quinone component is about 6% to 14%. According to the present invention, this amount of chemical is sufficient to produce a fibrin having a given property. However, to ensure uniform process results, and in particular in order to obtain the desired fibrin properties, for higher amounts of chemicals for cooking, for example otro wood mass or annual plant mass, It may prove important to use up to 30% of the above chemicals.
蒸解を開始するためのこの化学薬品量の使用は有利な作用を示し、それというのも、この方法で得られる繊維素は、従来では得られない特性、殊に高い強度特性及び高い白色度を示すからである。殊に、従来は、中性からアルカリ性範囲までの広いｐＨ値スペクトルに渡って高い強度を有する繊維素が生じる蒸解法は得られない。本発明により製造される繊維素は、公知の繊維素よりももっと少ないエネルギー要求で、所与の叩解度に叩解することができることが、経済的に特に魅力的として示された。更に、これは、針葉樹については１２°ＳＲ〜１５°ＳＲ及び落葉樹については２０°ＳＲの異例に低い叩解度で既に高い強度を発揮する。 The use of this amount of chemical to initiate cooking has an advantageous effect, since the fibres obtained by this method have properties not previously obtained, in particular high strength properties and high whiteness. It is because it shows. In particular, it has not been possible in the past to obtain a cooking method in which fibrin having high strength over a wide pH value spectrum from neutral to alkaline range is produced. It has been shown to be particularly attractive economically that the fibres produced according to the present invention can be beaten to a given degree of beating with less energy requirements than known fibres. Furthermore, it already exhibits high strength at a low beating degree, which is unusual in the range of 12 ° SR to 15 ° SR for conifers and 20 ° SR for deciduous trees.
過剰な化学薬品は、木材と化学薬品溶液との混合及び含浸後に又は蒸解後に遊離流動液中に存在する。この過剰は、蒸解前（１．選択的）又は蒸解後（２．選択的）に除去される。方法の有利な継続形態により、排除された化学薬品溶液の組成が測定され、かつ引き続き繊維の製造への新たな使用のために所与の組成に調整される。木材又は一年生植物の蒸解前又はその後に除去される化学薬品溶液は、もはや最初に調整された組成を有しない。蒸解に使用される化学薬品の少なくとも一部分は、（前記のように）、蒸解された物質中に入り込んでいる及び／又は蒸解の際に消費されている。未消費の化学薬品は、そのまま再び次の蒸解に使用され得る。しかし本発明により、除去された化学薬品溶液の組成を先ず測定し、次いで、例えば、亜硫酸塩、アルカリ性成分、キノン成分又は同様に水又はアルコールの消費分を、再び次の蒸解のための所与の組成を調製するために、補充することが打ち出されている。この補充段階は強化としても表示される。 Excess chemical is present in the free fluid after mixing and impregnation of the wood and chemical solution or after cooking. This excess is removed before cooking (1. selective) or after cooking (2. selective). With an advantageous continuation of the method, the composition of the excluded chemical solution is measured and subsequently adjusted to a given composition for new use in the production of fibers. Chemical solutions that are removed before or after cooking of wood or annuals no longer have a composition that is initially adjusted. At least a portion of the chemicals used for cooking are contained in the cooked material and / or consumed during cooking (as described above). Unconsumed chemicals can be used again for the next digestion. However, according to the present invention, the composition of the removed chemical solution is first measured and then, for example, the sulfite, alkaline component, quinone component or likewise water or alcohol consumption is again given for the next digestion. Replenishment has been struck to prepare the composition. This replenishment phase is also displayed as an enhancement.
この手段の著しい利点として、化学薬品溶液が、まさに蒸解前の除去の際に初めて、しかし蒸解後の除去の際も、次の蒸解のための強化された化学薬品溶液を新たに使用する際に、障害として実証される物質を全く含有しない又は極めて少量のみを含有するということが考慮される。含浸の際に過剰供給の蒸解化学薬品を使用することを目的とする本発明による方法は、最初は不経済と思われる化学薬品の高使用量方法にもかかわらず、化学薬品溶液の除去又は分離及び強化が、簡単でかつ経費的に有利に実施され得るので、極めて経済的に作業することができる。 A significant advantage of this measure is that the chemical solution is only present on removal prior to cooking, but also on removal after cooking, when a new enhanced chemical solution is used for the next cooking. It is taken into account that it contains no substances which are proven as obstacles or contains only very small amounts. The process according to the invention, which aims to use an overfeed cooking chemical during impregnation, eliminates or separates the chemical solution, despite the high chemical usage method, which initially seems uneconomical. And the reinforcement can be carried out simply and cost-effectively, so it can work very economically.
本発明による方法は、できるだけ少ない量だけの使用される出発物質が蒸解又は溶解されるように照準的に制御される。針葉樹についてはotro繊維塊に対して少なくとも１５％のリグニン含量、有利に少なくとも１８％、特に有利に２１％、有利に少なくとも２４％のリグニン含量を示す繊維素を製造ことが求められる。落葉樹については、otro繊維塊に対して、少なくとも１２％、有利に少なくとも１４％、特に有利に少なくとも１６％、有利に少なくとも１８％のリグニン含量を達成することが求められる。一年生植物では、リグニン含量は、有利に１０〜２８％、殊に１２〜２６％である。 The process according to the invention is sightly controlled so that as little starting material as possible is digested or dissolved. For conifers it is sought to produce fibrin which exhibits a lignin content of at least 15%, preferably at least 18%, particularly preferably 21%, preferably at least 24%, relative to the otro fiber mass. For deciduous trees it is sought to achieve a lignin content of at least 12%, preferably at least 14%, particularly preferably at least 16%, preferably at least 18%, based on the otro fiber mass. In annual plants, the lignin content is preferably 10 to 28%, in particular 12 to 26%.
本発明による方法の収率は、各々使用木材に対して、少なくとも７０％、有利に７５％以上、有利に８０％以上である。この収率は、前記の繊維素リグニン含量と相関する。木材の本来のリグニン含量は種類に特異性である。収率ロスは、本方法では、主にリグニンのロスとして示される。比特異的蒸解法では、例えば、蒸解化学薬品は、自体不所望な方法で、セルロース又はヘミセルロースも溶かすので、炭水化物の割合は明らかに高められている。 The yield of the process according to the invention is at least 70%, preferably more than 75%, preferably more than 80%, each based on the wood used. This yield correlates with the fibrin lignin content. The natural lignin content of wood is specific to the type. Yield loss is shown primarily as lignin loss in the present method. In ratio-specific cooking methods, for example, cooking chemicals dissolve cellulose or hemicellulose in ways that are undesirable in themselves, so that the proportion of carbohydrates is clearly increased.
もう１つの有利な手段は、リグノセルロース物質を繊維にほぐし、かつ場合により叩解した後に、なお残留する化学薬品溶液を除去しかつ継続使用に導くことである。この継続使用は、有利な態様で２つの局面を包含し得る。１方では、部分的蒸解の間に蒸解される又は溶解される有機物質、主にリグニンが更に利用される。例えば、工程エネルギーを得るために、燃焼される。又は、他で使用されるために、選別される。他方では、消費及び未消費の化学薬品は、それがリグノセルロース物質の新たな部分的蒸解のために使用され得るように、再び選別される。それには、消費された化学薬品の選別が属する。 Another advantageous means is to loosen the lignocellulosic material into the fiber and optionally after beating, to remove any remaining chemical solution and lead to continued use. This continued use may include two aspects in an advantageous manner. On the one hand, organic substances which are cooked or dissolved during partial cooking, mainly lignin, are additionally utilized. For example, it is burned to obtain process energy. Or screened for use elsewhere. On the other hand, the consumed and unconsumed chemical is rescreened so that it can be used for a new partial digestion of the lignocellulosic material. This includes the screening of consumed chemicals.
本発明による方法の特に有利な変法により、使用された化学薬品溶液は、著しく効率的に利用される。繊維にほぐしかつ場合により叩解した後に、化学薬品溶液をできるだけ広範に水によって排除するために、繊維素を洗浄する。この洗浄過程又は排除過程で生じる濾液は、かなりの量の化学薬品溶液及び有機物質を含有する。本発明により、この濾液を除去又は分離された化学薬品溶液に供給し、その後に化学薬品溶液を強化しかつ次の蒸解に供給する。濾液中に含まれる化学薬品及び有機成分は、蒸解を妨害しない。それがなお次の蒸解の間に脱リグニン化に貢献する限り、その含量は化学薬品溶液中に包含されかつこの蒸解に必要な化学薬品量の測定の際に考慮される。濾液中に更に含有される化学薬品は、次の蒸解の間では不活性である。それは妨害しない。濾液中に含まれる有機成分も同様に不活性である。それらは次の蒸解後に化学薬品溶液の選別で、工程エネルギーを発生させるためにか、又は他の方法で更に使用される。 With a particularly advantageous variant of the process according to the invention, the chemical solution used is utilized remarkably efficiently. After loosening and optionally beating the fibers, the fiber is washed to remove the chemical solution as widely as possible with water. The filtrate resulting from this washing or elimination process contains significant amounts of chemical solutions and organic substances. According to the present invention, this filtrate is fed to the removed or separated chemical solution, after which the chemical solution is strengthened and fed to the next digestion. Chemicals and organic components contained in the filtrate do not interfere with cooking. As long as it still contributes to delignification during the next cooking, its content is included in the chemical solution and is taken into account when measuring the amount of chemical required for this cooking. The chemicals further contained in the filtrate are inert during the next cooking. It does not disturb. The organic components contained in the filtrate are likewise inert. They are used further in the screening of chemical solutions after the next digestion, to generate process energy or in other ways.
この濾液の導入によって、少ない新鮮水及び少ない化学薬品が蒸解に使用されることは、特に有利であると見なされる。同時に、溶解された有機物質の最高量が包含される。溶解された有機物質のこの改善された利用も、本発明による方法の経済性を改善する。 With the introduction of this filtrate, it is considered particularly advantageous that less fresh water and less chemicals are used for cooking. At the same time, the highest amount of dissolved organic material is included. This improved utilization of dissolved organic material also improves the economics of the process according to the invention.
次に本発明を数例の実施例につき詳説する。添付図面において、図面は次のことを示す： The invention will now be described in detail by means of several examples. In the accompanying drawings, the drawings show the following:
しかし先ず、次に紙料懸濁液の本発明による製法を実施例につき詳説する。 However, first, the process for preparing the stock suspension according to the invention will now be described in detail by way of example.
次の試験は次の処方により評価された：
収率は、各々１０５℃で一定質量に（絶対）乾燥させた、使用原料及び蒸解後に得られるパルプの秤量によって計算された。
リグニン含量は、クラーソンリグニン（Klason-Lignin）として、TAPPT T 222 om-98により測定した。
酸溶性リグニンは、TAPPI UM 250により測定した。
製紙技術的特性は、Zellcheming-Merkblatt V/8/76により製造された試験紙で測定した。
叩解度は、Zellcheming-Merkblatt V/3/62により得られた。
容量重は、Zellcheming-Vorschrift V/11/57により調べた。
引裂長は、Zellcheming- Vorschrift V/12/57により測定した。
引裂強度は、DIN 53 128 Elmendorfにより調べた。
引張（Tensile-）指数、引裂（Tear-）指数及び破裂（Burst-）指数の調査は、TAPPI 220 sp-96により行った。
白色度は、Zellcheming-Merkblatt V/19/63による試験紙の製造によって調査し、Datacolor elrepho 450 x光度計を用いてSCAN C 11:75により測定した；白色は、ISO-Norm 2470によりパーセントで示した。
粘度は、パルプ‐及び紙‐化学者及び‐技術者連合（des Vereins der Zellstoff-und Papier-Chemiker und -Ingenieure）のMerkblatt IV/36/61により測定した（Zellcheming）。
本明細書中の全ての％表示は、個々に他の記載のないかぎり、質量％として認められる。
本明細書中の"otro"表示は、１０５℃で一定質量まで乾燥させた"炉乾燥（ofentrockenes）"物質に関する。
蒸解のための化学薬品は、他の記載のないかぎり、水酸化ナトリウムとして質量％で表示される。
The following trials were evaluated with the following prescription:
The yield was calculated by weighing the raw materials used and the pulp obtained after cooking, each (absolute) dried at 105 ° C. to a constant mass.
The lignin content was measured by TAPPT T 222 om-98 as Klason-Lignin.
Acid soluble lignin was measured by TAPPI UM 250.
Papermaking technical properties were measured with test papers manufactured according to Zellcheming-Merkblatt V / 8/76.
The beating degree was obtained by Zellcheming-Merkblatt V / 3/62.
The capacity weight was examined by Zellcheming-Vorschrift V / 11/57.
The tear length was measured by Zellcheming-Vorschrift V / 12/57.
The tear strength was determined by DIN 53 128 Elmendorf.
Tensile-, Tear-, and Burst- index studies were performed with TAPPI 220 sp-96.
Whiteness was investigated by making test strips according to Zellcheming-Merkblatt V / 19/63 and measured by SCAN C 11:75 using a Datacolor elrepho 450 x photometer; white is given as a percentage by ISO-Norm 2470 It was.
Viscosity was measured according to Merkblatt IV / 36/61 from the pulp-and paper-chemists and engineers association (des Vereins der Zellstoff-und Papier-Chemiker und-Ingenieure) (Zellcheming).
All percentages herein are accepted as mass% unless otherwise stated individually.
The “otro” designation herein relates to “ofentrockenes” material which has been dried to a constant mass at 105 ° C.
Chemicals for cooking are expressed in weight percent as sodium hydroxide unless otherwise stated.
例１ 液相での針葉樹蒸解
松材チップ及びダグラスモミチップを含む混合物に、蒸煮（１０５℃の飽和蒸気で３０分間）後に、亜硫酸ナトリウム蒸解溶液を、木材：蒸解溶液１：３の浴比で混合させた。化学薬品の全使用量は、otroチップに対して１５％以下であった。蒸解開始のｐＨ値をＳＯ２の添加によってｐＨ８．５〜９に調整した。
Example 1 Coniferous cooking in the liquid phase After mixing (30 minutes with 105 ° C. saturated steam) into a mixture containing pine wood chips and Douglas fir chips, a sodium sulfite cooking solution is added at a bath ratio of wood: cooking solution 1: 3. Mixed. The total amount of chemicals used was 15% or less based on the otro chip. The pH value of the starting digestion was adjusted to pH8.5~9 by addition of SO 2.
化学薬品溶液で含浸させた松材チップを、９０分間の時間にわたり１７０℃に加熱し、この最高温度で６０分間に渡り蒸解させた。 The pine chips impregnated with the chemical solution were heated to 170 ° C. over a period of 90 minutes and digested at this maximum temperature for 60 minutes.
引き続いて、遊離流動性の液体を遠心によって分離させ、収容しかつ未消費液体の返還のための装置で分析し、かつ強化し、かつそうして次の蒸解のために準備した。 Subsequently, the free-flowing liquid was separated by centrifugation, stored and analyzed with an apparatus for the return of unconsumed liquid and strengthened, and thus prepared for the next digestion.
蒸解したチップを繊維にほぐした。そうして生じた繊維素の部分量を、強度を異なった叩解度で調べるために、異なった長さで叩解した。部分的に蒸解したチップの繊維にほぐすためのエネルギーロスは、３００ｋＷｈ／繊維素ｔ以下であった。 The digested chips were loosened into fibers. In order to examine the partial amount of the fiber element thus produced at different beating degrees, the bedding was performed at different lengths. The energy loss for unraveling the partially digested chip fibers was 300 kWh / fiber t or less.
この試験では、収率は、使用された木材塊に対して７７％であった。 In this test, the yield was 77% based on the wood mass used.
これは、広範に２０％以上のリグニン含量を有する繊維素に相応する。松材についての平均リグニン含量は、otro木材塊に対して２８％で挙げられる（Wagenfuehr, Anatomie des Holzes, VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1980）。繊維素の事実上のリグニン含量は、蒸解の間に主に、しかし非排他的にリグニンが蒸解されるので、２０％以上である。炭水化物（セルロース及びヘミセルロース）も少量で溶解される。前記の値は、蒸解がリグニン蒸解及び炭水化物蒸解に対して良好な選択性を有することを示す。 This corresponds broadly to fibrin having a lignin content of 20% or more. The average lignin content for pine wood is listed at 28% for otro wood mass (Wagenfuehr, Anatomie des Holzes, VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1980). The effective lignin content of fibrin is more than 20%, mainly but non-exclusively because lignin is cooked during cooking. Carbohydrates (cellulose and hemicellulose) are also dissolved in small amounts. The above values indicate that cooking has good selectivity for lignin cooking and carbohydrate cooking.
白色度は、ＩＳＯ５５％以上の値で意外に高く、ＩＳＯ７５％の白色度が達成可能であるほど良好な、場合により引き続いての漂白のための出発ベースを示す。 The whiteness is surprisingly high at a value of ISO 55% or higher and represents a starting basis for an optional subsequent bleaching, so good that a whiteness of ISO 75% can be achieved.
この物質は、１２°ＳＲの出発叩解度で、既に引裂長６ｋｍを、比重１．８７ｃｍ３／ｇで有する。 This material already has a tear length of 6 km and a specific gravity of 1.87 cm 3 / g with a starting beating degree of 12 ° SR.
繊維素を１５°ＳＲの叩解度に叩解するために、２０〜３０分間の叩解時間が必要である。叩解度は、狭い回廊中で蒸解の開始のｐＨ値（ｐＨ６〜ｐＨ９．４）に無関係で、２０分間の叩解時間まで（叩解度１２°ＳＲ〜１５°ＳＲ）繰り広げられる。
A beating time of 20 to 30 minutes is required to beat the fiber element to a beating degree of 15 ° SR. The beating degree is unrelated to the pH value (
同様に蒸解の初期ｐＨ値及び叩解度の達成に必要な叩解時間に無関係で、叩解度１５°ＳＲで、高い強度水準が達成される。 Similarly, a high strength level is achieved at a beating degree of 15 ° SR regardless of the initial pH value of the cooking and the beating time required to achieve the beating degree.
例２
繊維素を松材チップから製造し、この際、蒸解開始のｐＨ値は９．４であった。
Example 2
Fibrin was produced from pine wood chips. At this time, the pH value at the start of cooking was 9.4.
全化学薬品（前記の比率での亜硫酸塩及びＮａＯＨ）１５％に付加的に、化学薬品溶液に、使用木材量に対して、アントラキノン０．１を添加した。 In addition to 15% of all chemicals (sulfite and NaOH in the above ratios), 0.1 anthraquinone was added to the chemical solution, based on the amount of wood used.
蒸解時間は６０分間であった。 The cooking time was 60 minutes.
この際、次の値が生じた：
収率（％）： ８１．１
リグニン含量： ２２．７
白色度（ＩＳＯ％）： ５３．７
引裂長（ｋｍ）： ９．６
引裂強度（ｃＮ；１００ｇ／ｍ２） ７５．０
This resulted in the following values:
Yield (%): 81.1
Lignin content: 22.7
Whiteness (ISO%): 53.7
Tearing length (km): 9.6
Tear strength (cN; 100 g / m 2 ) 75.0
アントラキノン０．１％の添加によって、その他の蒸解条件を変えずに、約１８０分間の蒸解時間は６０分間に減少され得る。この時間獲得は、特に、繊維素製造用の装置の寸法をより小さく測ることができるので重要である。更なる節約ポテンシャルは、蒸解に必要な温度を、もっとずっとより短い時間に渡るだけで適性に保持すべきことにある。 With the addition of 0.1% anthraquinone, the cooking time of about 180 minutes can be reduced to 60 minutes without changing other cooking conditions. This time acquisition is particularly important because the dimensions of the device for producing the fiber can be measured smaller. A further saving potential is that the temperature required for cooking should be maintained adequately for a much shorter time.
更に、針葉樹では５〜１５％の値まで全化学薬品の使用を下げる場合に、広範に同様に良好な特性を有する繊維素が生成されることを調べた。この結果はアントラキノンの使用には依存しない。アントラキノンは、蒸解の促進を惹起するが、所望の繊維素はアントラキノンを添加しなくても蒸解され得る。 Furthermore, it was investigated that conifers produce a wide range of fibrin with equally good properties when reducing the use of all chemicals to a value of 5-15%. This result is independent of the use of anthraquinone. Anthraquinone causes cooking to be accelerated, but the desired fibrin can be cooked without the addition of anthraquinone.
例３：液相での落葉樹蒸解
ユーカリチップに、蒸煮後に、亜硫酸ナトリウム蒸解溶液を、木材‐蒸解溶液１：３の浴比で混合させた。この際、化学薬品使用量は、otroチップに対して１０．５％（ＮａＯＨとして）であった。
Example 3: Deciduous tree cooking in liquid phase After cooking, eucalyptus chips were mixed with sodium sulfite cooking solution in a wood-cooking solution 1: 3 bath ratio. At this time, the amount of chemical used was 10.5% (as NaOH) with respect to the otro chip.
９０分間の時間で、蒸解物を含浸させ、かつ煮沸物を最高蒸解温度１７０℃に加熱した。煮沸時間は５０分間であった。 During the 90 minute period, the digest was impregnated and the boil was heated to a maximum cooking temperature of 170 ° C. The boiling time was 50 minutes.
ユーカリ木材を有する蒸解物は、この物質が、繊維にほぐすための特異的エネルギー供給量２５０ＫＷｈ／ｔ以下で製造され得ることを示す。 The digest with eucalyptus wood indicates that this material can be produced with a specific energy supply of 250 KWh / t or less for loosening the fibers.
この試験で、収率は使用木材塊に対して７７％であった。この物質は、１４°ＳＲの出発叩解度で、既に３．５ｋｍの引裂長を、比重２．０５ｃｍ３／ｇで有する。この物質は、次の漂白で、ＩＳＯ７９．６％の白色度に漂白された。 In this test, the yield was 77% based on the wood mass used. This material already has a tear length of 3.5 km with a specific gravity of 2.05 cm 3 / g with a starting beating degree of 14 ° SR. This material was bleached to a whiteness of ISO 79.6% in the next bleach.
試験は、蒸気相での蒸解が、少ない全体時間需要を示すことを示した。液相での蒸解に対して、最高の蒸解温度への加熱はずっとはるかに、より迅速に行われる。この際、本来の蒸解は、液相での煮沸と同様の時間を必要とする。蒸気相蒸解の間に、遊離流動性化学薬品溶液は存在せず、これは含浸後及び蒸解前に溜去される。従って、これに、液相での蒸解後に溜去される化学薬品溶液として有機性物質を少量加える。しかし、これは生成する繊維素の品質には著しい影響を及ぼさない。 Tests have shown that cooking in the vapor phase shows a low overall time demand. For cooking in the liquid phase, heating to the highest cooking temperature is much much faster. At this time, the original cooking requires the same time as boiling in the liquid phase. During vapor phase cooking, there is no free flowing chemical solution, which is distilled off after impregnation and before cooking. Therefore, a small amount of organic substance is added to this as a chemical solution which is distilled off after cooking in the liquid phase. However, this has no significant effect on the quality of the fibrin produced.
蒸気相蒸解において収率での類似値が達成可能であるが、蒸気蒸解で生じる繊維素の白色度は確かに明らかにより低い。１７０℃から１５５℃への最高蒸解温度の低下が、著しい効果を引き起こす：白色度は上昇する。 Although similar values in yield can be achieved in steam phase cooking, the whiteness of the fibrin produced in steam cooking is certainly clearly lower. A decrease in the maximum cooking temperature from 170 ° C. to 155 ° C. causes a significant effect: the whiteness increases.
蒸気相で製造された繊維素は卓越した強度を有する。引裂長は、例えば、１５°ＳＲでは、１０ｋｍ及び１１ｋｍで測定された。引裂強度は、例えば、８２．８ｃＮ及び９１．０ｃＮで測定された。これらの値は、高いリグニン含量を有する繊維素について、液相での蒸解のために達成された又はなおそれ以上にある最高値に相応する。公知技術水準からの高いリグニン含量を有する繊維素について、比較可能な強度値は知られていない。 Fibrin produced in the vapor phase has excellent strength. The tear length was measured at 10 km and 11 km, for example, at 15 ° SR. The tear strength was measured, for example, at 82.8 cN and 91.0 cN. These values correspond to the highest values that have been achieved or exceeded for liquid phase digestion for fibrin having a high lignin content. No comparable strength value is known for fibrin having a high lignin content from the state of the art.
特に明らかに、本発明による繊維素が、引裂強度は減少されることなく、高い引裂長を構成するために、叩解の際に少ないエネルギー消費だけを必要とすることが例から推察される。叩解度１２°ＳＲが各々０〜１０分間で達成された；叩解度１３°ＳＲは５〜３０分間、大抵は１０〜２０分間で達成された。叩解度１４°ＳＲにするために、ジョクロミル（Jokro-Muehle）を３０〜４０分間作動させねばならず、かつ叩解度１５°ＳＲには、３５〜４０分間が必要であった。叩解度約４０°ＳＲまでの叩解は、叩解エネルギーの莫大な消費を必要とすることは明白である。要するに、本発明による方法の特別な利点は、少ないエネルギー消費で、高い強度を有する叩解すべき繊維素を製造することにある。 It is particularly clear from the example that the fiber according to the invention requires only a small energy consumption during beating in order to constitute a high tear length without reducing the tear strength. A beating degree of 12 ° SR was achieved in 0 to 10 minutes each; a beating degree of 13 ° SR was achieved in 5 to 30 minutes, most often in 10 to 20 minutes. In order to achieve a beating degree of 14 ° SR, a Jokro-Muehle had to be operated for 30-40 minutes, and a beating degree of 15 ° SR required 35-40 minutes. It is clear that beating up to a beating degree of about 40 ° SR requires enormous consumption of beating energy. In short, a particular advantage of the method according to the invention is that it produces a high strength fiber to be beaten with low energy consumption.
次にティッシュウェブの製造のための本発明による方法で使用する紙料懸濁液の製造装置は、乾燥原料及び半紙料及び古紙を水に溶かし、ポンプ汲み出し可能な状態に移行させる製紙機を包含する。引き続き、そうして生成した物質を混合桶に供給する。 Next, the equipment for producing the stock suspension used in the method according to the present invention for the production of tissue web includes a paper machine for dissolving the dry raw material, the semi-stock material and the used paper into water and making them ready for pumping. To do. Subsequently, the material thus produced is fed to the mixing tank.
引き続いての叩解過程で、紙料懸濁液を１２°SR以上の叩解度に叩解する。 In the subsequent beating process, the stock suspension is beaten to a beating degree of 12 ° SR or higher.
混合桶の後に、紙料懸濁液をバックウォーターで極めて強く希釈し、装入装置１３に供給する。 After the mixing trough, the stock suspension is very strongly diluted with backwater and supplied to the charging device 13.
紙料懸濁液を得ることとは無関係で、ティッシュペーパーの製造には、装入装置１３から出る紙料懸濁液が２０°ＳＲ以下の叩解度を有し、かつ４．５ｋｍ以上の引裂長を有することが重要である。 Regardless of obtaining the stock suspension, for the production of tissue paper, the stock suspension exiting the charging device 13 has a beating degree of 20 ° SR or less and tearing of 4.5 km or more. It is important to have a length.
前記の特性を有する紙料懸濁液１を、装入装置１３から、これが成形篩１４と構造化の、殊に３次元構造化のベルト３との間の、注入スリット中に注入されるようにして排出させ、それによってティッシュウェブ１が形成される。
The stock suspension 1 having the above-mentioned properties is injected from a charging device 13 into an injection slit between a forming
成形篩１４は、ティッシュウェブ１へ向けられた側面を有し、この側面は構造化ベルト３のそれに相対的に平滑である。
The forming
この際、構造化ベルト３のティッシュウェブに向かう側面は深められた範囲及び深められた範囲に相対的に高められた範囲を有し、従って、ティッシュウェブ１は、構造化ベルト３の深められた範囲及び高められた範囲で形成される。深められた範囲及び高められた範囲の間の高差は、有利に０．０７ｍｍ及び０．６ｍｍである。高められた範囲によって形成される面積は、有利に１０％以上、特に有利に２０％以上及び特に有利に２５％〜３０％である。 At this time, the side of the structured belt 3 toward the tissue web has a deepened range and a range that is relatively increased to the deepened range, so that the tissue web 1 is deepened of the structured belt 3. Formed with range and enhanced range. The height difference between the deepened range and the enhanced range is preferably 0.07 mm and 0.6 mm. The area formed by the increased range is preferably 10% or more, particularly preferably 20% or more and particularly preferably 25% to 30%.
図示された実施態様において、上部ベルト３、ティッシュウェブ１及び成形篩１４を含む集成部材は、成形ロール１５の周囲で操作され、かつティッシュウェブ１は実際に成形篩１４によって脱水され、その後に、成形篩１４からティッシュウェブ１は取り外されかつティッシュウェブ１はベルト３上に更に輸送される。
In the illustrated embodiment, the assembly comprising the upper belt 3, the tissue web 1 and the forming
ベルト３の深められた範囲で形成されるティッシュウェブ１の嵩張った断片は、ベルト３の高められた範囲で形成されるティッシュウェブ１の断片よりも高い容積及びより高い面積比重量を有する。 The bulky piece of tissue web 1 formed in the deepened area of the belt 3 has a higher volume and a higher area specific weight than the piece of tissue web 1 formed in the raised area of the belt 3.
従って、ティッシュウェブ１は、その成形化に基づき、構造化ベルト３上で３次元構造を有する。 Accordingly, the tissue web 1 has a three-dimensional structure on the structured belt 3 based on the shaping.
紙葉形成は、当然、二つの平らな成形篩１４の間でも行うことができ、従って、実際に平らなティッシュウェブ１は３次元構造を形成しない。
Paper sheet formation can of course also take place between two flat forming
ティッシュウェブ１の形成に続く脱水段階では、ティッシュウェブ１は、上部に配置されている構造化ベルト３と下部の透過性でフェルトとして形成されたベルト２との間に送られ、この際、脱水段階では、脱水区間に沿って、構造化ベルト３、ティッシュウェブ１及びベルト２上に、矢印によって二つの指で示すように、ティッシュウェブ１がベルト２の方向に脱水されるように圧力をかける。 In the dewatering stage following the formation of the tissue web 1, the tissue web 1 is fed between a structured belt 3 arranged at the top and a belt 2 formed as a felt with permeability at the bottom, in this case dewatering. In the stage, pressure is applied along the dewatering section on the structured belt 3, the tissue web 1 and the belt 2 so that the tissue web 1 is dewatered in the direction of the belt 2 as indicated by two arrows by arrows. .
脱水の間に、ティッシュウェブ１はベルト２、３と共にロール５に巻きつく。 During the dewatering, the tissue web 1 is wound around the roll 5 together with the belts 2 and 3.
ティッシュウェブ１がこの脱水段階でベルト２の方向に脱水されることによって、及びティッシュウェブ１が、この上に既に形成されている構造化ベルト３上で脱水されることによって、嵩張った断片は他の断片よりも少ない強さで圧搾され、従って、結果的に、この断片の嵩張った構造は得られたままである。 Due to the tissue web 1 being dewatered in the direction of the belt 2 in this dewatering stage and because the tissue web 1 is dewatered on the structured belt 3 already formed thereon, the bulky fragments are It is squeezed with less strength than the other pieces, and as a result, the bulky structure of this piece remains obtained.
ティッシュウェブ１の脱水のための圧力は、図１による脱水段階では、少なくとも断片的に同時にガス流によって及び機械的加圧力によって引き起こされる。 The pressure for dehydration of the tissue web 1 is caused by the gas flow and by the mechanical pressure in the dehydration stage according to FIG.
ガス流は、この際、先ず構造化ベルト３、次いでティッシュウェブ１及び引き続いてフェルトとして形成された下部ベルト２を流通する。ティッシュウェブ１を通るガス流は、１分間及びベルト長１メーター当たり約１５０ｍ３である。 The gas stream then flows through the structured belt 3, then the tissue web 1 and subsequently the lower belt 2 formed as a felt. The gas flow through the tissue web 1 is about 150 m 3 per minute and per meter of belt length.
本例では、ガス流はロール５中の吸収帯域１０を通って引き起こされ、この際、吸収帯域１０は、２００ｍｍ〜２５００ｍｍ、有利に８００ｍｍ〜１８００ｍｍ、特に有利に１２００ｍｍ〜１６００ｍｍの範囲の長さを有する。
In this example, the gas flow is caused through the
吸収帯域１０の低圧（Unterdruck）は、−０．２バール〜−０．８バール、有利に−０．４バール〜−０．６バールである。
The low pressure (Unterdruck) of the
機械的加圧力及び任意に又は付加的にガス流で実施される脱水段階の実施及びそのような脱水段階の実施のための装置の異なった配置に関して、ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０５０１９８が、全範囲で、本出願の公開内容において引用されるべきである。 With regard to the implementation of a dehydration stage carried out with mechanical pressure and optionally or additionally with a gas stream and the different arrangements of devices for carrying out such a dehydration stage, PCT / EP2005 / 050198 It should be cited in the published content of this application.
機械的加圧力は、図１により、脱水段階では、構造化ベルト３、ティッシュウェブ１及びベルト３を含む集成部材が、圧力下にある加圧ベルト４と平滑表面との間の脱水区間に導かれることによって引き起こされ、この際、加圧ベルト４は構造化ベルト３に作用し、かつベルト２は平滑表面に支持されている。 According to FIG. 1, the mechanical pressure is applied to the dewatering section between the pressure belt 4 under pressure and the smooth surface in the dewatering stage, in which the assembled member comprising the structured belt 3, the tissue web 1 and the belt 3 is introduced. The pressure belt 4 acts on the structured belt 3 and the belt 2 is supported on a smooth surface.
この際、平滑表面はロール５のジャケット面によって形成される。 At this time, the smooth surface is formed by the jacket surface of the roll 5.
脱水区間１１は、実際に、加圧ベルト４の巻付範囲を経てロール５のジャケット面のまわりに定められ、この際、巻付範囲は二つの方向転換ロール１２の間隔を経て定められる。 The dewatering section 11 is actually defined around the jacket surface of the roll 5 through the winding range of the pressure belt 4, and at this time, the winding range is determined through the interval between the two direction change rolls 12.
加圧ベルト４は、少なくとも３０ｋＮ／ｍ、有利に少なくとも６０ｋＮ／ｍ又は８０ｋＮ／ｍの圧力下にあり、かつ上部ベルト３に向かうその全面の少なくとも２５％の開口面及び少なくとも１０％の接触面を有する。 The pressure belt 4 is under a pressure of at least 30 kN / m, preferably at least 60 kN / m or 80 kN / m and has at least 25% open face and at least 10% contact surface of its entire surface towards the upper belt 3. Have.
具体例で、スパイラルリンクファブリック（Spiral Link Fabric）として形成された加圧ベルト４は、上部ベルト３に向かうその全面の５１％〜６２％の開口面及び３８％〜４９％の接触面を有する。 In a specific example, the pressure belt 4 formed as a Spiral Link Fabric has 51% to 62% open surfaces and 38% to 49% contact surfaces of the entire surface toward the upper belt 3.
加圧ベルトの構造に関して、ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０５０１９８が、全範囲で、本出願の公開内容において引用されるべきである。 Regarding the structure of the pressure belt, PCT / EP2005 / 050198 should be cited in the published content of this application in its entirety.
ティッシュウェブ１は、乾燥含量２５％〜５５％を有して脱水区間１１を出る。 The tissue web 1 exits the dewatering section 11 with a dry content of 25% to 55%.
次に、ティッシュウェブ１は、脱水段階に続く更なる脱水段階で、構造化ベルト３と一緒に、圧搾スリットを通って送られ、この際、ティッシュウェブ１は、構造化ベルト３とヤンキー（Yankee）乾燥シリンダー７の平滑ロール面との間の圧搾スリットに配置されている。この際、圧搾スリットは、ヤンキー乾燥シリンダー７及びシュープレスロール（Schuhpresswalze）８によって形成される延長された圧搾スリットである。 The tissue web 1 is then fed through the squeeze slit along with the structured belt 3 in a further dewatering stage following the dewatering stage, where the tissue web 1 is fed with the structured belt 3 and the Yankee. ) It is arranged in a pressing slit between the smooth roll surface of the drying cylinder 7. In this case, the pressing slit is an extended pressing slit formed by a Yankee drying cylinder 7 and a shoe press roll 8.
ティッシュウェブ１は、ヤンキー乾燥シリンダー７のジャケット面上の比較的大きな面を有する側上にあり、この際、ティッシュウェブ１は構造化ベルト３上の他方側上にある。 The tissue web 1 is on the side having a relatively large surface on the jacket surface of the Yankee drying cylinder 7, where the tissue web 1 is on the other side on the structured belt 3.
この際、構造化ベルト３の深められた範囲及びそれに相対的に高められた範囲は、嵩張った断片が圧搾スリット中で実際には圧搾されないように形成されかつ相互に配置されている。これに対して、他の断片は圧搾され、それによってティッシュウェブ１の強度は更に高められる。 At this time, the deepened range of the structured belt 3 and the relatively raised range are formed and arranged mutually so that the bulky pieces are not actually squeezed in the squeeze slit. In contrast, the other pieces are squeezed, thereby further increasing the strength of the tissue web 1.
二つの記載された脱水段階の間に、もう１つの脱水段階が備えられていてよく、これは装置９によって実施可能である。 Between the two described dewatering stages, another dewatering stage may be provided, which can be carried out by the device 9.
任意に、ティッシュウェブ１は、それが圧搾スリットを通過する前に、構造化ベルト３と一緒に吸収巻付ロールの回りに導かれ、この際、構造化ベルト３はティッシュウェブ１と吸収巻付ロールとの間に配置されている（未表示）。 Optionally, the tissue web 1 is guided around the absorbent wrapping roll with the structured belt 3 before it passes through the squeezing slit, where the structured belt 3 is absorbed with the tissue web 1 and the absorbent wrap. It is placed between the rolls (not shown).
図２から、ガス流を、付加的に構造化ベルト３の上部に配置された超過圧フード６を通って発生させることができることが明らかであり、この際、脱水段階は、この場合には、機械的加圧力を用いずに行われ、即ち、図１に相反して、ロール５に断片的に巻き付く加圧ベルト４を備えていない。
From FIG. 2 it is clear that a gas flow can additionally be generated through an
１ 紙料懸濁液、ティッシュウェブ
２ フェルトベルト
３ 構造化ベルト、上部ベルト
４ 加圧ベルト
５ ロール
６ 超過圧フード
７ ヤンキー乾燥シリンダー
８ シュープレスロール
９ 装置
１０ 吸収帯域
１１ 脱水区間
１２ 方向転換ロール
１３ 装入装置
１４ 成形篩
１５ 成形ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paper suspension, tissue web 2 Felt belt 3 Structured belt, upper belt 4 Pressure belt 5
Claims (42)
各々木材のotro量に対して、針葉樹については化学薬品（ＮａＯＨとして計算）５％以上を有する、又は落葉樹については化学薬品（ＮａＯＨとして計算）３．５％以上を有する又は一年生植物については化学薬品（ＮａＯＨとして計算）２．５％以上を有する化学薬品溶液の製造、
化学薬品溶液と木材又は一年生植物との前与の浴比での混合、
化学薬品溶液及び木材又は一年生植物の、室温以上の温度への加熱及び引き続き
選択的）遊離流動性化学薬品溶液の除去及び蒸気相での木材又は一年生植物の蒸解‐又は
（２．選択的）液相での木材又は一年生植物の蒸解及び遊離流動性化学薬品溶液及び木材又は一年生植物の分離
で製造される、繊維を含有する紙料懸濁液を製造する方法。 In particular, a process for producing a stock suspension containing fibers for use in the production of a tissue web (1), wherein at least one component is at least 15 for each conifer and for each otro fiber mass. % From wood or annual plants with a lignin content of at least 12% for deciduous trees and at least 10% for annual plants, the following steps:
Each has a chemical (calculated as NaOH) of 5% or more for conifers, or has a chemical (calculated as NaOH) of 3.5% or more for deciduous trees, or chemicals for annual plants (Calculated as NaOH) production of chemical solutions having 2.5% or more,
Mixing of chemical solutions with wood or annual plants in a given bath ratio,
Heating of the chemical solution and wood or annuals to room temperature or higher and subsequently selective) removal of the free-flowing chemical solution and cooking of the wood or annual plant in the vapor phase-or (2. Selective) liquid A process for producing a fiber-containing stock suspension produced by cooking a wood or annual plant in a phase and separating a free-flowing chemical solution and wood or annual plant.
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