JPS602790A - Digesting method and kettle - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高品質のパルプを製造するだめの改良された
方法及び蒸煮がま（ｄｉｇｅｓｔｅｒ）に関し、更に詳
しくは、高品質のバルブを製造するための改良された熱
化学的及び／又は熱機械的な方法に関する。改良された
蒸煮がまは、２つ又はそれ以上の分離した管状の室から
なり、各々の室の間には、ブローダウンのための手段が
設けられている。そして第２の室とその後の室は、第１
の管状の室におけるよりも第２の室とその後の室におけ
る方が一層長い繊維滞留時間を与えるように構成され、
及び／又は操作される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improved method and digester for producing high quality pulp, and more particularly to an improved thermal digester for producing high quality pulp. Concerning chemical and/or thermomechanical methods. The improved digester consists of two or more separate tubular chambers with means for blowdown provided between each chamber. and the second chamber and the subsequent chamber are the first
configured to provide a longer fiber residence time in the second and subsequent chambers than in the tubular chambers;
and/or manipulated.

世界中の新聞用紙の大部分は木材繊維から製造される。Most of the world's newsprint is manufactured from wood fibers.

これは軟材と堅材の利用を含む。その理由は、木材から
つくられる繊維が長く、その結果として強い新聞用紙を
製造することができるということである。また最初の木
材繊維はサトウキビの絞υ滓、ワラ、アシ、竹等のよう
な植物からつくられる繊維に比べて長いため、これらは
かなり激しいパルプ化と漂白を受けることができ、その
結果、高い強度を保持しなから５５−６０のＧＥ白色度
と９５−ｑ６％の不透明度を有する新聞用紙をつくるこ
とが可能とガる。サトウキビの絞υ滓と竹は、製紙のた
めに最も利用される代表的な非木材繊維源であるが、こ
れらの繊維源は、木材繊維と全く同じ方法でパルプ化し
漂白することができず、良好な製品をつくることができ
ない。もしこれらの繊維をそのように処理した場合には
、比較的短かい繊維は強度の比較的劣った紙製品をつく
ることになる。This includes the use of softwood and hardwood. The reason is that the fibers made from wood are long and as a result strong newsprint can be produced. Also, because the initial wood fibers are long compared to fibers made from plants such as sugarcane lees, straw, reeds, bamboo, etc., they can undergo fairly intense pulping and bleaching, resulting in high It has been shown that it is possible to make newsprint with a GE brightness of 55-60 and an opacity of 95-q6% while maintaining strength. Sugarcane lees and bamboo are the most commonly used non-wood fiber sources for papermaking, but these fiber sources cannot be pulped and bleached in exactly the same way as wood fibers. Unable to make good products. If these fibers were so processed, the relatively short fibers would produce a paper product of relatively poor strength.

このことは、特に新聞用紙の場合にあてはまる。This applies in particular to newsprint.

しかしながら本発明の蒸煮がまを用いた場合には、サト
ウキビの絞シ滓、竹及び他の非木拐源からパルプを製造
することができ、それらの非木材源は新聞用紙や他の紙
製品をつくるのに利用される。However, when using the digester of the present invention, pulp can be produced from sugarcane dregs, bamboo and other non-wood sources, which can be used to produce newsprint and other paper products. It is used to create.

また本発明の蒸煮がまは、木材繊維に対しても用いられ
る。非木材繊維源に対してこれらの蒸煮がまを有用なも
のにさせている全く同じ理由がまたそれらを木材源に対
しても有用なものにさせる。最終の結果は、比較的長い
繊維と比較的強度のある紙製品となる。The steamer of the present invention can also be used for wood fibers. The very same reasons that make these cookers useful for non-wood fiber sources also make them useful for wood sources. The end result is a relatively long fiber and relatively strong paper product.

本発明は、まず第１にサトウキビの絞シ滓や竹のような
非木材繊維を加工するための方法とそのための蒸煮がま
に関するが、木材からつくられる繊維を加工することに
対しても非常に効果的である。本発明が木材からつくら
れた繊維を加工するのに用いられた場合には、従来のパ
ルプ化方法に比べて比較的少ないパルプ化薬液を必要と
するに過ぎない。そしてまた従来の木材パルプ化方法と
蒸煮がまによシつくられた場合に比べて高品質のパルプ
が製造される。しかしながら本発明の技術は、前記した
ように、非木材繊維が比較的短かい長さであシ、一般に
木材繊維を加工するのに用いられる条件よシも温和なパ
ルプ化条件を必要とするため、特に非木材繊維を加工す
るのに有用である。そのため、本発明の方法と装置はサ
トウキビの絞シ滓と竹に関して説明されるが、それらが
堅木や軟材からつくられる繊維に対しても適用可能であ
るということは理解されるべきである。The present invention primarily relates to a method and a steamer for processing non-wood fibers such as sugarcane dregs and bamboo, but it is also very applicable to processing fibers made from wood. effective. When the present invention is used to process fibers made from wood, relatively less pulping chemicals are required compared to conventional pulping methods. It also produces a higher quality pulp than conventional wood pulping methods and the case where the pulp is made using a boiler. However, as noted above, the present technique requires pulping conditions that are milder than those typically used to process wood fibers because the non-wood fibers are of relatively short length. , especially useful for processing non-wood fibers. Therefore, although the methods and apparatus of the present invention are described with respect to sugarcane dregs and bamboo, it should be understood that they are also applicable to fibers made from hardwoods and softwoods. .

その上、本発明の方法と蒸煮がまは、高強度の紙製品又
は低強度の紙製品のいずれかをつくるだめのパルプを製
造するのに用いられるという融通性をもつ。これは、熱
化学的な及び／又は熱機械的なパルプ化を採用すること
により達成される。サトウキビの絞り滓又は竹をパルプ
化するために、本発明のパルプ化方法はよく脱髄されか
つ水洗いされた繊維を用いて出発することからなる。好
ましくは、これは米国特許第４２５１１！１６号又は同
第４２３７５８２号に記載された技術のい−ずれかを用
いてペーパーミルで調製された。これらの技術を適用し
た結果、繊維は実質的に髄、塵及び可溶性物質を含有し
ないものとなり、それは部分的にその後の加工を温和な
処理方法により行われることを可能としている。Moreover, the method and digester of the present invention have the flexibility of being used to produce pulp for making either high strength paper products or low strength paper products. This is achieved by employing thermochemical and/or thermomechanical pulping. For pulping sugarcane dregs or bamboo, the pulping process of the invention consists of starting with well demyelinated and water-washed fibers. Preferably, it was prepared in a paper mill using one of the techniques described in US Pat. No. 4,2511!16 or US Pat. No. 4,237,582. As a result of applying these techniques, the fibers are substantially free of pith, dust and soluble substances, which in part allows subsequent processing to be carried out by mild processing methods.

この脱髄されかつ水洗いされた繊維は、次いで熱化学的
にパルプ化される条件下、又は熱機械的にパルプ化され
る条件下におかれる。パルプ化の方法に関係なく、少な
くとも２段階の蒸煮がまが用いられる。その蒸煮がまは
、各段階において繊維の滞留時間が異々るというタイプ
のものである。一般に、少々くとも２段階の蒸煮をもち
、かつ第２の段階における滞留時間の方が長いというこ
とが好ましい。多段階が好ましい理由は、各段階間のブ
ローダウンによシ水蒸気及び／又は薬剤の浸透が良好と
なシ、その結果良好なパルプ化が可能となるということ
である。第２の段階において長い滞留時間をもつことが
好ましい理由は、繊維がブローダウンを受け、繊維中の
水が水蒸気に変換することによシ繊維束がバラバラにブ
ローされるということである。すなわち第２の段階にお
いては、繊維は一層広がった状態になシ、その結果、大
きな液体浸透と効果的な蒸煮がなされる。このことは、
パルプ化薬剤が好ましくは蒸煮がまの第１の段階からの
ブローダウンの直前又はその後に加えられるような熱化
学的パルプ化方法の場合に特にあてはまる。蒸煮された
のち、繊維は加熱リファイニング、洗浄及びスクリーン
クリーニング操作のような他の製造工程を受ける。熱機
械的なパルプは、熱化学的カパルプが通常洗浄とスクリ
ーニングの後に漂白されるのに対し、洗浄の前にディス
ク・リファイニングを受ける。The demyelinated and washed fibers are then subjected to thermochemically pulped or thermomechanically pulped conditions. Regardless of the method of pulping, at least a two-stage digester is used. The boiler is of a type in which the residence time of the fibers is different at each stage. It is generally preferred to have at least two stages of cooking and a longer residence time in the second stage. The reason why multiple stages are preferred is that the blowdown between each stage allows for better penetration of steam and/or chemicals, resulting in better pulping. The reason why it is preferred to have a long residence time in the second stage is that the fibers undergo blowdown and the water in the fibers is converted to steam, thereby blowing the fiber bundle apart. That is, in the second stage, the fibers become more spread out, resulting in greater liquid penetration and effective cooking. This means that
This is particularly the case in thermochemical pulping processes where the pulping agent is preferably added just before or after blowdown from the first stage of the digester. After being cooked, the fibers undergo other manufacturing steps such as heat refining, washing and screen cleaning operations. Thermomechanical pulps undergo disk refining before washing, whereas thermochemical pulps are usually bleached after washing and screening.

本発明の方法について別添の図面を参照しながら詳細に
説明する。The method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図の蒸煮がまは熱機械的な蒸煮がまとして示され、
また第２図の蒸煮がまは熱化学的々蒸煮がまとして示さ
れているが、このことはそのように特定する必要がない
。いずれのものも熱機械的蒸煮がま又は熱化学的蒸煮が
まとして用いることができる。すなわちいずれのタイプ
の蒸煮がまもどのような特定の長さ／直径の要件をもつ
必要がない。所望々らば、第１図の蒸煮がまを熱化学的
な蒸煮がま用に設計することができるし、また第２図の
蒸煮がまを熱機械的な蒸煮がま用に設計することもでき
る。The steamer in Figure 1 is shown as a thermomechanical steamer;
Also, although the steamer in FIG. 2 is shown as a thermochemical steamer, this need not be identified as such. Either one can be used as a thermomechanical or thermochemical steamer. That is, there is no need for either type of digester to have any specific length/diameter requirements. If desired, the steamer of Figure 1 can be designed as a thermochemical steamer, and the steamer of Figure 2 can be designed as a thermomechanical steamer. You can also do it.

第１図は、熱機械的な処理のために用いられる蒸煮がま
を示す。繊維の滞留時間は、第２の段階がより大きな内
部容積をもつため、第２の段階において長い。これは、
第２の段階を第１の段階よりも長い長さをもつように構
成することにより、第１図において達成される。この方
法においては、第２の段階はいかなる瞬間でも時間内に
多くの繊維を収容することができる。FIG. 1 shows a steamer used for thermomechanical processing. The residence time of the fibers is longer in the second stage because it has a larger internal volume. this is,
This is accomplished in FIG. 1 by configuring the second stage to have a longer length than the first stage. In this method, the second stage can accommodate many fibers in time at any instant.

繊維は水蒸気と一緒に第１の管状の室中に計量した上で
供給される。蒸煮が１の各段階における繊維の必要な滞
留時間は、処理条件と原料物質による。しかし々から普
通の場合には、繊維はとの蒸煮がま（両方の段階）中に
合計で約５−４５分間滞留する。各段階における時間は
異なるが、第２の段階における滞留時間の方が大きい。The fibers are metered into the first tubular chamber together with water vapor. The required residence time of the fibers at each stage of cooking depends on the processing conditions and the raw material. However, under normal circumstances, the fibers remain in the digester (both stages) for a total of about 5-45 minutes. The time in each stage is different, but the residence time in the second stage is greater.

蒸煮が壕の圧力は、第１の段階において約３−２０　Ｋ
−に維持されるが、第２の段階には、少なくとも０．５
Ｋｆ／ｃｒＩ、好ましくは約Ｉ　Ｋｙ／ｃｒＡ　（７Ｊ
）圧力低下が行われる。第２の段階の容積が大きいこと
により、少々くとも若干の圧力低下が起る。The pressure in the steamer pit is approximately 3-20 K in the first stage.
- but in the second stage at least 0.5
Kf/crI, preferably about I Ky/crA (7J
) A pressure drop is performed. Due to the large volume of the second stage, at least a slight pressure drop occurs.

この圧力低下は、ブローダウン弁を用いることにより、
又は第１図に示すようにリファイナーを用いることによ
シ達成される。リファイナーは、本発明の装置において
は１種のブローダウン弁である。This pressure drop can be reduced by using a blowdown valve.
Alternatively, this can be achieved by using a refiner as shown in FIG. The refiner is a type of blowdown valve in the apparatus of the present invention.

第１図について更に詳しく説明すると、コンベアー７０
は繊維源をスクリューコンベアー／／中に送る。スクリ
ューコンベアーは繊維を計量した上で運ひ、導管／２を
通ってスクリューフィーダー７３の中に繊維を供給する
。スクリューフィーダーは繊維を導管／ダに送る。繊維
はそこで水蒸気と混合し、２段階の熱機械的な蒸煮がま
のうちの第１の管状段階／７に入る。各々の場合におい
て文字Ｍは電１気モーターを示す。これらは通常２０−
４０馬力の電気モーターである。To explain FIG. 1 in more detail, the conveyor 70
feeds the fiber source into a screw conveyor //. The screw conveyor weighs and conveys the fibers and feeds them into the screw feeder 73 through conduit /2. The screw feeder feeds the fibers into the conduit/da. There the fibers mix with water vapor and enter the first tubular stage/7 of a two stage thermomechanical cooker. The letter M in each case indicates an electric motor. These are usually 20-
It is a 40 horsepower electric motor.

水蒸気はライン／Ｓと前記した導管／４’を通って管状
の室／７に送られる。繊維はモーターＭによシ駆動され
るスクリューによって管状の室／７を通過させられる。The water vapor is sent to the tubular chamber /7 through line /S and the aforementioned conduit /4'. The fibers are passed through the tubular chamber /7 by a screw driven by a motor M.

繊維はこの管状の室を約５−２０分間で通過する。繊維
はライン／ｇでこの管状の室から出て、／９の所でブロ
ーダウンを受ける。The fibers pass through this tubular chamber in about 5-20 minutes. The fibers exit this tubular chamber at line/g and undergo blowdown at line/g.

ブローダウンの後に、繊維はライン２０を経て管状の室
λ／中に送られる。管状の室２／は、管状の室／りと同
じ直径をもつがかなり長さが長いものとして示されてい
る。付属するモーターＭによシ駆動されるスクリューは
繊維を動かし、この管状の室を通過させる。こＸでは、
管状の室コ／が管状の室／７と同じ直径をもつため、各
々の室中にあるスクリューは同じ速度で回転する。この
ことは連続方式をうみ出し、繊維は管状の室／７におけ
るよりも蒸煮がまの管状の室、２／において一層長い滞
留時間をもつことになる。繊維はライン、２２から出て
、更に処理のために送られる。After blowdown, the fibers are conveyed via line 20 into the tubular chamber λ/. The tubular chamber 2/ is shown to have the same diameter as the tubular chamber 2/, but is considerably longer in length. A screw driven by an attached motor M moves the fibers through this tubular chamber. In this X,
Since tubular chamber 7 has the same diameter as tubular chamber 7, the screws in each chamber rotate at the same speed. This creates a continuous mode in which the fibers have a longer residence time in the tubular chamber 2/ of the digester than in the tubular chamber /7. The fibers exit line, 22 and are sent for further processing.

多くの場合、この処理には１つ又はそれ以上の段階のリ
ファイニング、２３が含まれる。繊維は、次いでライン
、２１１を経て２．ｔの所で減圧されたのち、ラインム
を通りブロータンク２ｇに送られる。水蒸気はブロータ
ンクからライン、２７で回収され、一方製品は２９０所
で回収される。This process often includes one or more stages of refining, 23. The fibers then pass through line 211 to 2. After being depressurized at point t, it passes through a line and is sent to blow tank 2g. Water vapor is recovered from the blow tank in line, 27, while product is recovered at point 290.

第２図は、第２の管状の蒸煮がまが同じ長さではあるが
その直径がよシ太きいものである場合を示す。また熱化
学的な蒸煮のために用いられる蒸煮がまが示されている
。第２の段階を太き外容積のものにするために、第２の
段階の管状の室の直径が大きくされている。熱化学的な
操作方法においては、蒸煮薬剤がブローダウンの直前及
び／又はその後に加えられる。第１の管状の室は繊維束
を柔軟にするだめに役立ち、これらの繊維束はブローダ
ウンにおいてバラバラに開かれる。FIG. 2 shows the case where the second tubular boiler has the same length but a larger diameter. Also shown is a steamer used for thermochemical steaming. In order to provide the second stage with a large external volume, the diameter of the tubular chamber of the second stage is increased. In thermochemical methods of operation, cooking chemicals are added just before and/or after blowdown. The first tubular chamber serves to soften the fiber bundles, which are then broken apart in the blowdown.

このバラバラに開く処理ののち、薬剤は一層十分に繊維
に浸透し、リグニンや他の望ましくない繊維成分を除去
する。After this breaking apart process, the chemicals more fully penetrate the fibers and remove lignin and other undesirable fiber components.

第２図の蒸煮がまは多くの点でまた操作方法において第
１図のものと似ているため、その相違点についてのみ説
明する。相違点は、蒸煮の第１の段階の後に化学薬剤を
繊維に加えること、及び第２の管状の室の長さに対する
直径の比が大きいことにある。薬剤はライン３０．次い
でライン３．２及び／又は３３を通って蒸煮系に送られ
る。Since the steamer of FIG. 2 is similar in many respects and in operation to that of FIG. 1, only the differences will be described. The differences lie in the addition of chemicals to the fibers after the first stage of cooking and in the greater diameter to length ratio of the second tubular chamber. Drugs are on line 30. It is then sent to the cooking system via lines 3.2 and/or 33.

ライン３２を通った添加は、薬剤がブローダウンの間に
存在するため、一層早い浸透を与える。Addition through line 32 provides faster penetration because the drug is present during blowdown.

しかしながらライン３３を通った薬剤の添加もまた良好
な浸透をもたらす。繊維は、次いで管状の室３／に入υ
、スクリューによシ一端から他端まで運ばれる。このス
クリューは、管状の室３／が大きな容積をもち、一層多
い繊維を含むことができるため、管状の室／７に比べて
より遅い速度で稼動する。その結果、第２の管状の室に
おける滞留時間は第１の管状の室における滞留時間の約
１．２−５倍の長さとなる。However, addition of drug through line 33 also provides good penetration. The fibers then enter the tubular chamber 3/
, carried by a screw from one end to the other. This screw operates at a slower speed compared to the tubular chamber /7 since the latter has a larger volume and can contain more fibers. As a result, the residence time in the second tubular chamber is approximately 1.2-5 times longer than the residence time in the first tubular chamber.

水酸化ナトリウムが蒸煮のために単独で用いられる場合
には、８−１２重量％の溶液が用いられる。これは約１
２−１４ｐＨをもつ。好ましい亜硫酸塩の蒸煮液（ｃｏ
ｏｋ　１ｉｑｕｏｒ）は、モル比が約５：１である亜硫
酸ナトリウムと水酸化ナトリウムからなる。これは約１
０．８−１１の比をもつ薬液をもたらす。用いることの
できる代表的なりラフト液は、モル比が約２：１である
亜硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムからなる。この液
は、約２：１の硫化度因数をもつ。用いられる蒸煮液に
無関係に、蒸煮液と繊維（カラカラに乾燥した基準によ
る）の比は３−１０：１の範囲内である。If sodium hydroxide is used alone for cooking, an 8-12% by weight solution is used. This is about 1
It has a pH of 2-14. The preferred sulfite cooking liquor (co
ok 1 equor) consists of sodium sulfite and sodium hydroxide in a molar ratio of about 5:1. This is about 1
This results in a drug solution with a ratio of 0.8-11. A typical raft fluid that can be used consists of sodium sulfite and sodium hydroxide in a molar ratio of about 2:1. This fluid has a sulfidity factor of approximately 2:1. Regardless of the cooking liquor used, the ratio of cooking liquor to fiber (on a dry basis) is within the range of 3-10:1.

所望に応じて原料繊維を予じめ湿らせておいたり、又は
水を蒸煮がまに入れられる水蒸気と一諸に加えたりする
ことができる。これは新しい水であっても又はプラント
のプロセス水であってもよい。プラントのプロセス水で
ある場合には、これは白水（抄紙機からの）又は黒液で
ある。第１の管状の蒸煮がまにおいては、繊維はカラカ
ラに乾燥した基準で約５０−８５重量％の含水率をもつ
。If desired, the raw fibers can be pre-moistened or the water can be added together with the steam introduced into the digester. This may be fresh water or plant process water. In the case of plant process water, this is white water (from the paper machine) or black liquor. In the first tubular digester, the fibers have a moisture content of about 50-85% by weight on a parched dry basis.

熱機械的な蒸煮がまと熱化学的な蒸煮がまは、両方とも
従来からのポンプ、配管、モーター、コンベアー、リフ
ァイナー等を用いる。これらは特別な装置の要求に応じ
て寸法を定める必要がある。管状の室はどのような合理
的な大きさでもよい。通常の場合、これらの蒸煮がまの
長さは約２−２０ｙｘであり、その内径は約０．２−４
ｍである。第２の段階の蒸煮がまの容積は、第１の段階
の容積よりも約１−５倍太きい。第１の管状の室におけ
る総時間に対する第２の管状の室における総時間の割合
は、上記の容積における比と同じになる。Both thermomechanical and thermochemical digesters use conventional pumps, piping, motors, conveyors, refiners, etc. These need to be dimensioned according to the requirements of the particular equipment. The tubular chamber may be of any reasonable size. Usually, the length of these steamers is about 2-20yx, and the inner diameter is about 0.2-4
It is m. The volume of the second stage steamer is approximately 1-5 times larger than the volume of the first stage. The ratio of the total time in the second tubular chamber to the total time in the first tubular chamber will be the same as the ratio in volume above.

各蒸煮がまの容積を同じにしなから蒸煮がまの第２の段
階における滞留時間を第１の蒸煮がまにおけるよりも長
くすることは可能である。It is possible to make the residence time in the second stage of the steamer longer than in the first stage while keeping the volume of each steamer the same.

これは、蒸煮がまの第１の管状の室においていくらかの
繊維成分が溶解され続けるためにおこりうる。これは全
体の容積において損失を生じさせ、その結果、第２の管
状の室中にあるスクリューが遅い速度で操作されること
になる。これは繊維の滞留時間を増加させる。しかしな
がら各管状の呈が同じ容積である場合には、第２の管状
の室における滞留時間は第１の管状の室におけるよりも
約１．１−１．５倍大きくなるに過ぎ々い。This can occur because some fiber components continue to dissolve in the first tubular chamber of the digester. This causes a loss in overall volume and results in the screw in the second tubular chamber being operated at a slower speed. This increases the residence time of the fibers. However, if each tubular chamber has the same volume, the residence time in the second tubular chamber will only be about 1.1-1.5 times greater than in the first tubular chamber.

第５図は、熱化学的な方法において２つよシ多い段階の
蒸煮を用いた場合を示し、その際蒸煮のある段階におけ
るパルプの滞留時間は蒸煮の各々の段階につれて増加す
る。また蒸煮の各段階の間にはブローダウンがあシ、そ
れは、繊維が次の蒸煮段階において一層良好な液体の浸
透を受けるように、繊維をバラバラに開くのに役立つ。FIG. 5 shows the use of two more stages of steaming in a thermochemical process, with the residence time of the pulp at a stage of steaming increasing with each stage of steaming. There is also a blowdown between each stage of cooking, which serves to break apart the fibers so that they receive better liquid penetration in the next stage of cooking.

更に詳しくいえば、サトウキビの絞り滓、竹、ユーカリ
の木又は木材片のよう々原料繊維源がコンベアーＳＯか
らスクリューコンベアー５／中に送られる。好１しくは
原料繊維は約５０−６０重量％の含水率をもつ。スクリ
ューコンベアーとスクリューフィーダー５３は、繊維を
管状の蒸煮がま偶の入口界への繊維を計量する。スクリ
ューフィーダーはまた管状の室グル中の高圧を維持する
だめの弁機構としても機能する。スクリューコンベアー
とスクリューフィーダーは各々モーターＭにより駆動さ
れるスクリューをもつ。各々の管状の室もまたモーター
Ｍによシ駆動されるコンベアースクリューをもつ。各管
状の室中にあるスクリューコンベアーは繊維を一端から
他端まで移動さす。スクリューの速度は管状の室におけ
る繊維の滞留時間を決定する。More specifically, raw fiber sources such as sugar cane lees, bamboo, eucalyptus wood or wood chips are fed from the conveyor SO into the screw conveyor 5/. Preferably, the raw fiber has a moisture content of about 50-60% by weight. A screw conveyor and screw feeder 53 meter the fibers into the inlet field of the tubular digester. The screw feeder also functions as a valve mechanism to maintain high pressure in the tubular chamber. The screw conveyor and screw feeder each have a screw driven by a motor M. Each tubular chamber also has a conveyor screw driven by motor M. A screw conveyor in each tubular chamber moves the fibers from one end to the other. The speed of the screw determines the residence time of the fibers in the tubular chamber.

各々の管状の室は、約０．２−４７７１．０内径と約２
−２０ｍの長さをもつ。管状の室は同じ寸法にする必要
がない。管状の室の大きさを変えることは、その管内に
おける繊維の滞留時間を変え、実際このことが管におけ
る滞留時間を変える簡便な方法である。各々の管状の室
はスチールでつくられておシ、約３０　ｈ／ｃａの内部
圧にまで十分に耐えれるような壁厚を有する。Each tubular chamber has an inner diameter of about 0.2-4771.0 and about 2
-It has a length of 20m. The tubular chambers need not have the same dimensions. Varying the size of the tubular chamber changes the residence time of the fibers within the tube, and in fact this is a convenient way to change the residence time in the tube. Each tubular chamber is constructed of steel and has a wall thickness sufficient to withstand internal pressures of up to approximately 30 h/ca.

水蒸気は入口ライン、１で管状の室ｌｌｔ中に注入され
る。この水蒸気は原料繊維と一緒に注入される。水蒸気
の圧力は約２−２０　Ｋ？／ｆｆｌ　、好ましくは約５
−１５Ｋｚ／讐　である。この水蒸気は繊維を更に湿ら
せ、かつ繊維を約１５０−２００℃の温度に加熱す為の
に役立つ。正確な温度は水蒸気の圧力による。一定の圧
力をもつ水蒸気は対応する温度をもつ。管状の室ダ６を
横断しながら、繊維は水蒸気の温度にまで加熱される。Water vapor is injected into the tubular chamber llt in the inlet line, 1. This steam is injected together with the raw fibers. The pressure of water vapor is about 2-20 K? /ffl, preferably about 5
-15Kz/enemy. This water vapor serves to further moisten the fibers and heat them to a temperature of about 150-200°C. The exact temperature depends on the pressure of the water vapor. Water vapor with constant pressure has a corresponding temperature. While traversing the tubular chamber 6, the fibers are heated to the temperature of steam.

蒸煮薬剤は単独で原料繊維に添加されるが、各々の蒸煮
段階の前に薬剤を加えることが好ましい。更に好ましい
態様においては、次の蒸煮段階へのブローダウンの前に
蒸煮薬剤を添加すべきである。Although the cooking agent may be added alone to the raw fiber, it is preferred to add the agent before each cooking step. In a further preferred embodiment, the cooking chemicals should be added before blowdown to the next cooking stage.

第５図では、蒸煮薬剤はラインｌＩ／、りλ、グ３及び
１ｌｌＩを通って添加される。蒸煮薬剤の２１５（容積
による）１：ではラインｌＩ２を通って原料繊維に添加
される。残シの蒸煮薬剤の全て又は一部は、ライング３
とフグを通って加えられる。ラインリは、蒸煮薬剤を管
状の室ｌ１６から出た部分的に蒸煮された繊維に添加す
る。これは第１のブローダウンの直前に添加される。ラ
インｌＩ＜ｚは、第２のブローダウンの前に、残りの蒸
煮薬剤を管状の室１Ｉ−７から出た部分的に蒸煮された
繊維に添加する。In FIG. 5, the cooking chemicals are added through lines lI/, lλ, g3 and lllI. 215 (by volume) 1 of the cooking chemical is added to the raw fiber through line lI2. All or part of the residue cooking agent is
and added through the pufferfish. The liner adds a cooking agent to the partially cooked fibers exiting the tubular chamber 116. This is added just before the first blowdown. Line lI<z adds the remaining cooking chemical to the partially cooked fibers exiting tubular chamber 1I-7 before the second blowdown.

第２の管状の室へのブローダウンの前に大部分の薬剤を
添加することが好ましい。Preferably, most of the drug is added before blowdown into the second tubular chamber.

管状の室’ＩＡ中にあるスクリューは、繊維を移動させ
て蒸煮がまを通過させるが、また同時に繊維に温和に作
用し、薬剤が繊維中に浸透するのを助は乙。繊維は、ラ
イン界で管状の室’ＩＡから出て、＆＆の所で少なくと
も１Ｋｑ／’、好ましくは少々くとも２　Ｋ９／＋：Ｊ
のブローダウンを受ける。The screw in the tubular chamber moves the fibers through the steamer, but at the same time acts gently on the fibers, helping the chemicals penetrate into the fibers. The fibers exit the tubular chamber 'IA' in the line field and at && at least 1 Kq/', preferably at least 2 K9/+:J
receive a blowdown.

ブローダウンは通常のブローダウン弁によシ又はディス
クリファイナ−を用いることにより達成される。これは
、第３図においてＢとして示されている。ディスクリフ
ァイナ−は、ブローダウン手段として機能すると同時に
、繊維を更にバラバラ−にして繊維束を分離するように
作用する。またブローダウンは、それ自体、繊維中の水
が水蒸気に急激に変わることにより繊維を分離する。こ
の繊維束中に含まれる水蒸気は繊維束を別々に爆発させ
、それによシ繊維を分離させる。減圧下の繊維は導管Ｓ
乙を経て管状の室グアに入る。Blowdown is accomplished using a conventional blowdown valve or disc refiner. This is shown as B in FIG. The disc refiner functions as a blowdown means and at the same time acts to further break up the fibers and separate the fiber bundles. Blowdown itself also separates fibers by rapidly converting water in the fibers to water vapor. The water vapor contained in the fiber bundle causes the fiber bundle to explode separately thereby causing the fibers to separate. The fiber under reduced pressure is conduit S
It passes through Otsu and enters the tubular Murogua.

モーターＭは、管状の室Ｉ１．７中のスクリューを、繊
維の連続した流れが室を通過するような速度で回転させ
る。捷だスクリューは繊維に温和に作用し、その結果繊
維を分離し、薬剤の浸透を助ける。管状の室り７は管状
の室’ｉｔよυも太きな容積をもつため、各室中のスク
リューは、管状の室ｌ１７における滞留時間がより大き
くなるような遅い速度で稼動される。その結果、繊維は
各々の管状の室において異なった滞留時間をもつ。The motor M rotates the screw in the tubular chamber I1.7 at such a speed that a continuous flow of fibers passes through the chamber. The screw acts gently on the fibers, thereby separating them and aiding the penetration of the drug. Since the tubular chamber 7 has a larger volume than the tubular chamber 'it, the screw in each chamber is operated at such a slow speed that the residence time in the tubular chamber l17 is greater. As a result, the fibers have different residence times in each tubular chamber.

管状の室１７の出口Ｓ７において、繊維はラインＳｇを
通過し、再びｉの所でもう１つのブローダウンを受ける
。圧力の減少は再び約Ｉ　Ｋｔｉ／ｃｒ！、好ましくは
約２Ｋｒ／ｃａである。また室ｌＩ６から４’７へのブ
ローダウンにおけるように、そのブローダウンの手段は
通常のブローダウン弁又はディスクリファイナ−である
。At the outlet S7 of the tubular chamber 17, the fiber passes through the line Sg and again undergoes another blowdown at i. The decrease in pressure is again about I Kti/cr! , preferably about 2Kr/ca. Also, as in the blowdown from chamber 116 to 4'7, the blowdown means is a conventional blowdown valve or disc refiner.

繊維は、ブローダウンののち、ライン乙０を通って管状
の室＋！ｇに入る。この管状の室は、管状の室グアよυ
も大きな内部容積をもつものとして示されている。しか
しながらこれらの管状の室の内部容積は同じであっても
よい。蒸煮薬剤は、所望ならばライン２＋を通って添加
される。勿論、大部分の方法では、管状の室１７ｇの直
前で薬剤を添加しなくても、管状の室娼とｌＩ７におい
て十分な浸透が行われている。繊維はライン６／で管状
の室グｇを出て、乙３の所でリファイニングを受ける。After blowdown, the fibers pass through line Otsu0 into a tubular chamber +! Enter g. This tubular chamber is the tubular chamber Gua υ
is also shown as having a large internal volume. However, the internal volumes of these tubular chambers may also be the same. Cooking chemicals are added through line 2+ if desired. Of course, in most methods, sufficient penetration occurs in the tubular chamber 17g and 117 without the addition of drug immediately before the tubular chamber 17g. The fibers leave the tubular chamber g in line 6/ and undergo refining at point 3.

繊維は、次いで導管６コを通って４＋の所でブローダウ
ンを受ける。このブローダウンは再び圧力を少なくとも
１Ｋｑ／ｃａ、好ましくは２Ｋｑ／ｃＪ、だけ減少させ
る。またこのブローダウンの手段は、通常のブローダウ
ン弁又はディスクリファイナ−である。繊維は、次いで
ラインＩＪを通ってブローダウンタンク６Ａに送られ、
そこで圧力が大気圧にまで減少される。繊維は乙７の所
でブロータンクを出て、水洗いされ、他の処理工程にか
けられる。このような処理工程の例は、米国特許第４５
４７１０１号に記載されている。The fibers then pass through conduit 6 and undergo blowdown at 4+. This blowdown again reduces the pressure by at least 1 Kq/ca, preferably 2 Kq/cJ. The blowdown means is a conventional blowdown valve or disc refiner. The fibers are then sent to blowdown tank 6A through line IJ,
There the pressure is reduced to atmospheric pressure. The fibers exit the blow tank at Otsu 7, where they are washed with water and subjected to other processing steps. An example of such a processing step is U.S. Pat.
No. 47101.

繊維源が木材である場合には、両方の管状の室において
蒸煮がまはサトウキビの絞り滓や竹の場合に比べて大き
い容積をもつべきであざ。If the fiber source is wood, the steamer should have a larger volume in both tubular chambers than in the case of sugarcane slag or bamboo.

これは、各々の段階のためによシ長い滞留時間が必要と
なるためである。その上、第１の管状の室中における圧
力はより高くすべきであり、また管状の室間の圧力差は
より大きくすべきである。これは、繊維の良好な広がり
と蒸煮を得るために必要である。This is because a longer residence time is required for each stage. Moreover, the pressure in the first tubular chamber should be higher and the pressure difference between the tubular chambers should be larger. This is necessary to obtain good spreading and steaming of the fibers.

次に述べる操作は、本発明を２段階の蒸煮方法に適用し
た場合の好ましいやυ方を示す。The operations described below show the preferred method when the present invention is applied to a two-stage steaming method.

竹の繊維源が、細かく切シ刻まれ、水洗いされ、脱髄さ
れる。得られた物質は、小さな繊維束からなる湿った一
塊の繊維源である。好ましい規模の蒸煮操作は、１日当
だ、！ｌ）　１７５−２００　）ン（カラカラに乾燥し
た基準による）の繊維を処理する程度のものである。The bamboo fiber source is chopped into small pieces, washed with water, and demyelinated. The resulting material is a wet bulk fiber source consisting of small fiber bundles. The preferred scale of the steaming operation is per day,! It is sufficient to process 175-200 mm (on a dry basis) of fiber.

蒸煮がまは次の寸法をもつ。A steaming pot has the following dimensions.

（ａ）　第１の管状の室：直径Ｑ、９ｍ、長さ１４．１
ｍ（ｂ）　第２の管状の室−直径１．６５　ｍ　、長さ
ＩＯ，８７７１゜第２の蒸煮がまの容積は、第１の室の
容積の約１．７倍である。また第２の管状の室において
は、第２の管状の室における滞留時間が第１の管状の室
における滞留時間の２倍になるように、スクリューは第
１の管状の室に入る繊維の量を基にして必要であると計
算された値よシもゆっくりと操作される。(a) First tubular chamber: diameter Q, 9 m, length 14.1
m(b) Second tubular chamber - diameter 1.65 m, length IO, 8771° The volume of the second digester is approximately 1.7 times the volume of the first chamber. Also in the second tubular chamber, the screw controls the amount of fiber entering the first tubular chamber such that the residence time in the second tubular chamber is twice the residence time in the first tubular chamber. The values calculated as necessary based on the values are also slowly manipulated.

細かく切断された竹は、１．７）ン、４時の割合でスク
リューコンベアー中に送られる。黒液と水蒸気は、含水
率を７５重量％（カラカラに乾燥した繊維に基づく）に
するために加えられる。第１の管状の室中における圧力
はゲージ圧９　Ｋｇ／ｃｒｌであシ、壕だ第１の管状の
室における繊維の滞留時間は約１４−４５分である。繊
維に対して１１重量％の苛性溶液含量を与えるだめに、
ブローダウンの直前に１１重量受の苛性溶液が繊維に加
えられる。ブローダウン（リファイナーによるブローダ
ウン）における圧力の減少は１．５　Ｋ９１ｃｒｌであ
る。第２の管状の室中の圧力は７．５Ｋｒ／Ｊであり、
またその繊維滞留時間は約３０分である。第２の管状の
蒸煮がまから出ると同時に、繊維は初めてホットストッ
クリファイニングを受け、次いで大気圧にするブローダ
ウンを受ける。繊維の収率は第１の管状の室に入る繊維
の重量に対して約５０チである。これは、カラカラに乾
燥した基準によ如計算される。The finely cut bamboo is fed into a screw conveyor at a rate of 1.7) and 4:00. Black liquor and steam are added to bring the moisture content to 75% by weight (based on parched fibers). The pressure in the first tubular chamber is 9 Kg/crl gauge and the residence time of the fibers in the first tubular chamber is about 14-45 minutes. To give a caustic solution content of 11% by weight to the fibers,
Immediately prior to blowdown, 11 parts by weight of caustic solution is added to the fibers. The pressure reduction during blowdown (refiner blowdown) is 1.5 K91 crl. The pressure in the second tubular chamber is 7.5 Kr/J;
Moreover, the fiber residence time is about 30 minutes. Upon exiting the second tubular digester, the fibers are first subjected to hot stock refining and then blowdown to atmospheric pressure. The fiber yield is approximately 50 inches based on the weight of fiber entering the first tubular chamber. This is calculated on a parched basis.

本発明の蒸煮がまと方法に対して種々の変更をなすこと
が可能であるが、これらの変更もやはり本発明の範囲内
になる。蒸煮段階間におけるブローダウンと第２の段階
における長い滞留時間の主要な特長は利用される。また
熱化学的なパルプ化の場合には、パルプ化薬剤はブロー
ダウンの直前又はその直後に添加されるべきである。第
１の管状の室中には少しのパルプ化薬剤も存在しない。Various modifications can be made to the boiler method of the present invention and these modifications also fall within the scope of the present invention. The key features of blowdown between cooking stages and long residence time in the second stage are utilized. Also, in the case of thermochemical pulping, the pulping agent should be added immediately before or after blowdown. There is no pulping agent present in the first tubular chamber.

これらのことは、改善された特性をもつバルブを製造す
る特徴となる。These are features that produce valves with improved properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、第２の段階が第１の段階よυも大きい長さを
もつよう々２段階の熱機械的な蒸煮が壕を示すものであ
る。 第２図は、第２の段階が第１の段階よシも大きい直径を
もつような２段階の熱化学的な蒸煮が丑を示すものであ
る。 第６図は、各段階がその前の段階よりも大きい容積をも
ち、かつ各段階間にはブローダウンが設けられているよ
うな６段階の蒸煮を有する熱化学的な蒸煮がまを示すも
のである。 １０．５θ・・・コンベアー、／／、ｊ／・・・スクリ
ューコンベアー、／３．！３・・・スクリューツイータ
゛−１１７・・・第１の管状の室、／９・・・ブローダ
ウン、２／、３／・・・第２の管状の室、コ３・・・リ
ファイナー、２ｇ、Ａｔ。 ・・・ブローダウンタンク、Ｍ・・・モーター、Ｂ・・
・フ゛ローダウン、ｑ乙〜ｌＩｇ・・・第１〜５の管状
の室。 特許出願人 プロセス　エバリュエション　アンドFIG. 1 shows a two-stage thermomechanical cooking trench such that the second stage has a length υ greater than the first stage. Figure 2 shows a two-stage thermochemical steaming of the ox, where the second stage has a larger diameter than the first stage. FIG. 6 shows a thermochemical cooker with six stages of cooking, each stage having a larger volume than the previous stage, and with a blowdown between each stage. It is. 10.5θ... Conveyor, //, j/... Screw conveyor, /3. ! 3...Screw tweeter-117...First tubular chamber, /9...Blowdown, 2/, 3/...Second tubular chamber, 3...Refiner, 2g , At. ... Blowdown tank, M... Motor, B...
・Followdown, qoto-lIg... 1st to 5th tubular chambers. Patent Applicant Process Evaluation and

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　セルロース繊維源を第１の管状の室中で第１の
時間の間、高圧の水蒸気と接触すること：該セルロース
繊維を該第１の管状の室から取シ出し、該セルロース繊
維源に対する圧力を第１のより低い圧力に急激に減少さ
せ、それによシセルロース繊維を少々くとも部分的に分
離させるとと；該少なくとも部分的に分離されたセルロ
ース繊維を第２の管状の室中で、該セルロース繊維が該
第１の管状の室内にいる時間の１．１−５倍に和尚する
時間の間、該第１のよシ低い圧力の水蒸気と接触させる
とと：及び該セルロース繊維を該第２の管状の室から取
り出し、該セルロース繊維に対する圧力を急激に減少さ
せることを含む、連続的な繊維パルプ化方法。(1) contacting a source of cellulose fibers with high pressure steam in a first tubular chamber for a first period of time: removing the cellulose fibers from the first tubular chamber and removing the source of cellulose fibers from the first tubular chamber; rapidly reducing the pressure to a first lower pressure, thereby at least partially separating the cellulose fibers; and placing the at least partially separated cellulose fibers in a second tubular chamber. and the cellulose fibers are contacted with the first lower pressure water vapor for a period of time that is 1.1-5 times the time that the cellulose fibers are in the first tubular chamber; from the second tubular chamber and rapidly reducing the pressure on the cellulose fibers. （２）該第２の管状の室から取り出されると同時に、該
セルロース繊維が圧力の減少を受ける前にディスクソフ
ァイニングを受けることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の連続的な繊維パルプ化方法。(2) Upon removal from the second tubular chamber, the cellulose fibers are subjected to disc sofaning before being subjected to a reduction in pressure. Fiber pulping method. （３）蒸煮薬剤が該第１の管状の室中で該セルロース繊
維に加えられることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の連続的な繊維ノくルプ化方法。3. A continuous fiber nollification method as claimed in claim 1, characterized in that a cooking agent is added to the cellulose fibers in the first tubular chamber. （４）蒸煮薬剤が、該第１の管の室から取υ出された後
であって、かつ圧力の急激な減少を受ける前に、該セル
ロース繊維に加えられることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の連続的な繊維パルプ化方法。(4) The cooking agent is added to the cellulose fibers after they have been removed from the chamber of the first tube and before undergoing a sudden decrease in pressure. A continuous fiber pulping method according to scope 1. （５）蒸煮薬剤が、圧力の急激な減少を受けだ後であっ
て、かつ該第２の管状の室中で水蒸気と接触させる前に
、該セルロース繊維に加えられることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の連続的な繊維バノＬ、プ化方
法。(5) A steaming agent is added to the cellulose fibers after receiving a sudden decrease in pressure and before contacting with water vapor in the second tubular chamber. A method for forming a continuous fiber layer according to item 1. （６）該第２の管状の室から取シ出された該セルロース
繊維が第２の圧力で第６の管状の室に送られ、該第２の
管状の室中における該セルロース繊維の１．１−５倍に
相当する時間の間、水蒸気と接触させられることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の連続的な繊維パル
プ化方法。(6) the cellulose fibers removed from the second tubular chamber are sent to a sixth tubular chamber under a second pressure; Continuous fiber pulping process according to claim 1, characterized in that the fibers are brought into contact with steam for a period of time corresponding to 1-5 times. （７）蒸煮薬剤が、該第１の管状の室から取υ出された
後であって、かつ圧力の急激な減少を受ける前に、該セ
ルロース繊維に加えられることを特徴とする特許請求の
範囲第６項に記載の連続的な繊維パルプ化方法。(7) The cooking agent is added to the cellulose fibers after they have been removed from the first tubular chamber and before undergoing a sudden decrease in pressure. A continuous fiber pulping method according to scope 6. （８）　入口孔をもつ入口端と、出口孔をもつ出口端と
をそれぞれ有する少なくとも２つの相互に結合された管
状の室と、第１の管状の室の出口端にある出口孔を第２
の管状の室の入口端にある入口孔と結合するだめの導管
手段とを含み、該第２の管状の室の内部容積が第１の管
状の室の内部容積よりも大きいことを特徴とする、多段
階の管状蒸煮がま。(8) at least two interconnected tubular chambers each having an inlet end with an inlet aperture and an outlet end with an outlet aperture; an outlet aperture at the outlet end of the first tubular chamber;
sump conduit means for joining an inlet aperture at the inlet end of the second tubular chamber, wherein the internal volume of the second tubular chamber is greater than the internal volume of the first tubular chamber. , a multi-stage tubular steamer. （９）該導管手段が第２の管状の室中の圧力をよシ低い
ものにするために採用される減圧手段を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第８項に記載の多段階の蒸煮がま
。 α１　該第２の管状の室の出口を第５の管状の室の入口
に結合させるための導管手段があシ、かつ該第６の管状
の室の内部容積が該第２の管状の室の内部容積に等しい
か又はそれよシも大きいことを特徴とする特許請求の範
囲第８項に記載の多段階の蒸煮がま。 （１］）該第２の管状の室の出口を該第６の管状の室の
入口と結合させるための導管手段が第２の管状の室中の
圧力をよシ低いものにするために採用される減圧手段を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
多段階の蒸煮がま。 （イ）該第５の管状の室の内部容積が該第２の管状の室
の内部容積よりも大きいことを特徴とする特許請求の範
囲第１０項に記載の多段階の蒸煮が壕。 ０　各管状の室が繊維を一端から他端へ移動させるため
のスクリュ一手段をもつことを特徴とする特許請求の範
囲第９項に記載の多段階の蒸煮がま。 （ロ）　各管状の室が繊維を一端から他端へ移動させる
だめのスクリュ一手段をもつことを特徴とする特許請求
の範囲第１１項に記載の多段階の蒸煮がま。(9) A multi-stage system as claimed in claim 8, characterized in that the conduit means includes depressurization means employed to reduce the pressure in the second tubular chamber. Steam pot. α1 There is a conduit means for coupling the outlet of the second tubular chamber to the inlet of the fifth tubular chamber, and the internal volume of the sixth tubular chamber is larger than that of the second tubular chamber. 9. A multi-stage steamer according to claim 8, characterized in that the internal volume is equal to or larger than the internal volume. (1) Conduit means for connecting the outlet of the second tubular chamber with the inlet of the sixth tubular chamber are employed to reduce the pressure in the second tubular chamber. 11. The multi-stage steam boiler according to claim 10, characterized in that it includes a pressure reducing means. (b) The multi-stage steaming trench according to claim 10, characterized in that the internal volume of the fifth tubular chamber is larger than the internal volume of the second tubular chamber. 0. A multi-stage steamer according to claim 9, characterized in that each tubular chamber has one screw means for moving the fibers from one end to the other. (b) A multi-stage steamer according to claim 11, characterized in that each tubular chamber has one screw means for moving the fibers from one end to the other.