NO136583B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer mekanisk tremasse med hoy vannabsorpsjonshastighet, samt fremgangsmåte for fremstilling av en slik masse.

Mekaniske masser er en fellesbetegnelse for massetyper erholdt ved mekanisk defibrering av forskjellige treslag, eksempelvis ved hjelp av slipestener eller skiveraffinorer, eventuelt etter en mild kjemikaliebehandling.

Da mekanisk masse er et relativt rimelig produkt, sammenlignet med cellulosemasser erholdt ved en kjemisk oppslutning av ved, har slike masser fått en bred anvendelse som råstoff ved fremstilling av avispapir, magasinpapir o.l.. Imidlertid da slipe-massen utviser den uheldige egenskap at den undergår "selvliming" ved lagring, har det tidligere vært nodvendig å lagre

og transportere mekanisk masse i fuktig tilstand, eller torke denne på en spesiell måte, eksempelvis ved den såkalte "flash-torke-metoden". Som folge av "selvlimingen" vil mekanisk masse etter lagring utvise mer eller mindre hydrofobe egenskaper, avhengig av lagringstid, harpiksinnhold, lagringsforhold etc, hvilket gjor en videre håndtering av en slik masse vanskelig når denne skal videreforedles.

På grunn av "selvliming" har mekanisk masse kun i beskjeden grad blitt anvendt for absorpsjonsformål, eksempelvis i bleier, damebind, tamponger, håndklær og lignende produkter, med hvilke formål hoyforedlede, blekede celluloser stort sett har vært enerådende.

•Hvis harpiksen kan fjernes fra den mekaniske masse, har det vist seg at mekanisk masse med fordel også kan anvendes for de ovenfor nevnte formål, slik som angitt i norsk patent :nr. 124.193. Ifolge dette patent kan iharpiksen fjernes fra massen eksempelvis ved ekstraksjon med aceton, hvorved det erholdes ét

produkt med gode absorpsjonsegenskaper. Imidlertid er en indu-striell ekstraksjonsprosess en relativt komplisert og fordy-rende prosess, som krever stor kapitalinvestering i ekstrak-sjonsutstyr, gjenvinningsutstyr etc Aceton-ekstraher ing av mekanisk masse har også tidligere vært foreslått for å forbedre den mekaniske masses styrkeegenskaper og for å gjore massen lettere oppslagbar i den etterfolgende foredlingsprosess (Brandal & Lindheim, Pulp & Paper Mag. Can. 67 T 431, 1966).

Det har nå overraskende vist seg at det er mulig å behandle

en mekanisk masse slik at den ved aldring bibeholder sine opp-rinnelige hydrofile egenskaper,slik at en mekanisk masse behandlet i henhold til foreliggende oppfinnelse, ved lagring vil forbli hydrofil og således lett å slå opp ved den etterfolgende foredling. Det har ytterligere vist seg at en slik masse er utmerket egnet for absorpsjonsformål, dette til tross for at den nye behandlingsmåte i liten grad påvirker den mekaniske masses harpiksinnhold.

Den nye fremgangsmåte omfatter en behandling eller impregne-ring, av den mekaniske masse med en puffer, som pufrer i pH-området 6-10, fortrinnsvis 7-9. Egnede puffere er alkalimetall-salter og ammoniumsalter av eksempelvis fosforsyre, karbonsyre, sitronsyre, vinsyre etc. Pufferen tilsettes den mekaniske masse, fortrinnsvis i form av en vandig opplosning og i en slik mengde at den mekaniske masse tilfores minst 0,2 vekts%, regnet på

massens torrvekt, fortrinns/is 0,5 % eller mere.

En slik behandling av den mekaniske masse med en vandig opplosning av pufferen er meget billig og enkel å utfore. Tilsetningen kan skje på flere steder under fremstilling av den mekaniske masse, avhengig av produktets bruksområde og tilgjengelig utstyr. Tilsetningen kan eksempelvis skje under massefremstil-ling i raffinor eller slipestol, i papirmaskinens bakvanns-system, i limpressen, ved påsproytning under eller etter ark-dannelsen, innsproytning i massen, for denne eventuelt omdannes til masseballer. Den nye behandlingsmåte kan således utfores med tilgjengelig utstyr og kan således tillempes i allerede eksisterende produksjonsanlegg. Ved den nye fremgangsmåte vil man eksempelvis kanne fremstille absorberende materialer fra mekaniske masser, hvilket betyr vesentlige besparelser vis a vis hoyforedlede celluloseprodukter. Sett fra et ressurs- og miljomessig hensyn representerer fremgangsmåten store selvinn-lysende fordeler.

Oppfinnelsen skal i det etterfolgende belyses med de folgende eksempler, som viser effekten av den nye behandlingsmåte.

Forskjellige masse-typer ble behandlet med pufferen både ved påsproytning og neddypping i pufferopplosningen. Massenes torrstoffinnhold for behandling eller påsproytning med pufferopplosningen varierte mellom 25% og 90% torrstoff. Etter behandling ble massen torket i en cyklon og fluffet (i en Wenneberg-kvern). En del av den således pufferbehandlede og fluffede masse ble kunstig eldet ved 105°C i 1 time, hvor-etter massen fikk henstå i 30 - 60 minutter ved romtemperatur for den eldede massens vannabsorpsjon ble bestemt. Vannabsorp-sjonen for ikke-eldet masse og ikke-behandlet masse ble også bestemt.

Bestemmelse av vannabsorpsjons-hastigheten ble ved disse forsbk utfort ved at 10 g lufttorr, fluffet masse fordeles jevnt i et metallnett (metallkurv med dimensjonene 7 cm x 20 cm x 1 cm) som ble plassert i en beholder inneholdende 200 ml vann. Den tid det tar fra det oyeblikk metallnettet plasseres i beholde-ren og til all masse er gj ennomfuktet med vann er et mål for massens vannabsorpsjonshastighet.

De erholdte resultater er gjengitt i den etterfolgende tabell. Som det fremgår av de ovenfor angitte resultater så oppnås ved behandlingen ifolge foreliggende oppfinnelse en betydelig for-bedret vannabsorpsjonshastighet i forhold til ikke-behandlet masse. Et unntak er imidlertid boratpufferen, som tilsynela-tende for ikke-eldet masse har en nedsettende virkning på absorpsjonshastigheten, men etter elding utviser eldet, borat-puf f er-behandlet masse en storre absorpsjonshastighet enn ikke-behandlet masse.

Det vil ytterligere fremgå at masser behandlet med de andre puffere med hensyn til vann-absorpsjonshastigheten nesten ikke påvirkes ved kunstig elding, idet en forskjell på 1 sek. trolig ligger vel innenfor feilgrensen for denne spesielle prove-metodikk.

For sammenlignings skyld kan nevnes at en hoyforedlet cellu-lose under de tilsvarende betingelser utviser en vann-absorpsjonshastighet i størrelsesorden 5 sek..

De mekaniske masser i henhold til foreliggende oppfinnelse

er således med hensyn til vann-absorpsjonshastighet sammen-lignbaremed hoyforedlede cellulosemasser, ytterligere da de bevarer sine hydrofile egenskaper ved elding,» lar de seg lett slå opp ved en eventuell videreforedling, eksempelvis i en papirfabrikk som anvender mekanisk masse som råprodukt.

Claims (4)

1. I vann lett oppslagbar mekanisk tremasse med hoy absorpsjonshastighet, karakterisert ved at den inneholder minst 0,2 vekt-%, fortrinnsvis minst 0,5 vekt-%, regnet på den torre masse, av en pufferbestanddel som pufrer i området pH 6 - 10, fortrinnsvis i området pH 7 - 9.

2. Mekanisk masse ifolge krav 1, karakterisert ved at den som puffer inneholder et alkalimetall- eller ammoniumsalt av fosforsyre, karbonsyre, sitronsyre eller vinsyre, eller blandinger derav.

3. Fremgangsmåte ved fremstilling av den mekaniske masse ifolge kravene 1 eller 2, karakterisert ved at massen tilsettes en ikke-borat inneholdende puffersubstans som pufrer i pH-området 6 :- 10, fortrinnsvis i pH-området 7-9.

4. Fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at massen tilsettes en puffersubstans som er et alkalimetall- eller ammoniumsalt av fosforsyre, karbonsyre, sitronsyre eller vinsyre, eller blandinger derav.