SE436368B - Sett att framstella blekta, mekaniska, kemimekaniska och halvkemiska massor av lignocellulosahaltiga fibermaterial - Google Patents

Description

1søozo2~6g lO 15 20 25 30 Enligt uppfinningen impregneras det lignocellulosa- haltiga fibermaterialet före behandligen i raffinör med en vattenlösning av ett lösligt silikat, t.ex. natriumsilikat, varvid peroxidblekning kan genomföras med en silikatfri alkalisk peroáidlösning med fullgott blekningsresultat. Samtidigt elimineras de tidigare nämnda utfällningarna på malskivorna. Impregneringen kan ske på alla kända sätt som kan tillämpas på utgångsf materialet. Flis impregneras bäst på så sätt att den först basas och sedan komprimeras, för att därefter i komprimerat tillstànd införas i en silikatlösning, i vilken flisen får expandera och uppsuga lösning.

Kring flisen kvarvarande fri silikatlösning kan härefter helt eller delvis avlägsnas innan flisen inmatas i raffi- nören. Flis av lövved kan även med fördel impregneras genom nedsänkning i silikatlösning, som tack vare löv- vedens stora lumenkanaler, lätt uppsuges. Grovmassa impregneras enklast genom övergjutning med silikatlösning som genom diffusion under lämplig tid uppsuges av massan. överskott på fri silikatlösning kan på kända sätt av- lägsnas t.ex. genom avsugning på filter eller genom pressningø Vid ett utförande av uppfinningen impregneras flisen med en lösning av natriumsilikat vid ett pH som kan ligga mellan 6 och 10 och en defibreringstemeratur av l00°C eller högre, l00-l70°C, varvid en stegring av raffinörens effektuttag uppkommer. Detta resulterar i ett snabbare malningsförlopp och massans styrkeegenskaper blir väsentligt bättre än i de fall defibrering genom- föres utan föregående impregnering med sílikat. Med den silikatimpregnerade flisen erhålles en högre mal- grad (lägre freeness) än med den oimpregnerade flisen vid samma produktion. 10 15 20 25 30 7900302- 6 Det är sannolikt att den uppkomna ökningen i effekt- uttag vid defibreringen sammanhänger med en utfällning av kiselsyra i och på fibrerna så att en kiselsyre- struktur uppstår, som gör fibrerna stelare och fiberytan hårdare, även vid en relativt hög temperatur. Vid l0O°C och högre befinner sig nämligen normalt fibermassor 7 med hög halt av ligning och hemicellulosa i ett plastiskt tillstånd, som närmare beskrivits i t.ex. det svenska patentet nr 308983. Det är under sådana förhållanden mycket svårt att få fibern att "ta" malning. Malgraden ökar långsamt och massan får dåliga styrkevärden utom vad gäller rivning, vilket visar på att malning vid hög temperatur, 100-ZOOOC, är ett slags knådning av massan och sker utan nämnvärd fiberförkortning.

Utfällning av kiselsyra på fibrerna har skett i samband med den impregnerade flisens inmatning i defib- rörens förvärmare, i vilken uppehàllstiden kan variera mellan l och 10 min och temperaturen vanligen är den- samma som i defibrören, 100-I70°C, men kan vara lägre om frammatningen mellan förvärmare och defibrör sker ångtätt. Genom den sura hydrolys som inträder i det lignocellulosahaltiga materialet vid dess upphettning i förvärmaren bildas organiska syror som sänker vatten- lösningens pH, varvid kiselsyra utfälles.

Utfällning av kiselsyra kan också ske helt eller delvis före inmatning i förvärmaren genom att impregnerings- lösningen neutraliseras eller surgöres med organiska eller ooraganiska syror tills lämpligt pH erhålles.

Det kan vara av sur, neutral eller svagt alkalisk reaktion.

Utfällning av kiselsyra.på nämnt sätt kan också ske efter det att avdrag helt eller delvis gjorts på överskott av fri impregneringslösning. 7900302 - 6 10 15 20 ab ben vid defibrering och/eller raffinering av fiber- massa, i vilken kiselsyra utfällts, uppkomna effekten på malningsförloppet liknar den_som uppkommer vid raffi- nering av lignin- och hemicellulosarika massor vid låg temperatur, cirka 60°C, då hela den intercellulära_ substansen befinner sig i fast fas. Detta ökar fibrernas stelhet och hårdhet, relativt sett, varigenom motståndet vid malning ökar och som följd härav stiger effektuttaget.

En liknande effekt har iakttagits vid utfällning av svårlösliga salter, t.ex. silikat och karbonat-av kalcium och magnesium i och på det lignocellulosahaltiga materialet. Sådan utfällning kan ske genom att det lignocellulosahaltiga materialet först impregneras med lösliga alkalisalter av t.ex. kiselsyra och kolsyra, som därefter omsättes medrlösliga salter av kalcium och magnesium. Impregnering och omsättning av salterna kan även göras i omvänd ordning, Vid blekning av flis eller grovmassa med peroxid- haltiga lösningar kan hela den för blekningens genom- förande nödvändiga mängden silikat tillföras vid impreg- neringen utan att risk för att en försämrad blekningseffkt uppträder och härigenom erhålles även en massa med väsentligt förbättrade étyrkeegenskaper, som framgår av nedanstående tabell: 7900302-6 Tillsats vid Masse enskaper Impreg- Defib- Freeness Slit- Ljus- Kemikalie nering rering länd het kg/ton kg/ton CSF _ ISO torrtänkt torrtänkt ml m % massa massa TPM Ingen Ingen ll0 3860 54,5 Na2~3°3 2o o I DTPAa) 3,3 O 180 4455 55 pH 7,65 5,5 80 5695 55 H202 0 21 NaOH 0 9,8 Nazsms 20 o 160 4655 66 pHa) 7,65 8,35 a) pH efter impregnering

Claims (2)

1. 7900302-6 10 15 20 25 PATENTKRAV, l. Sätt att genom malning mellan malorgan i raffi-1 när framställa blekta, mekaniska, kemimekaniska och halvkemiska massor av lignocellulosahaltiga fibermate- rial i form av flis eller grov cellulosamassa, k ä n - n e t e c k n a t därav, att det lignocellulosahaltiga fibermaterialet impregneras med en lösning av alkalisi- likat och komplexbiiaare med ett pH mellan 6 och io, att antingen l) kiselsyra utfälles på och i fibermate- rialet med de organiska syror som genom sur hydrolys uppstår i fibermaterialet, då detta unphettas till 100-l7OOC i mättad ånga under l-lO min eller 2) ett svårlösligt silikat av kalcium eller magnesium utfälles på och i fibermaterialet genom att det lösliga alkali- silikatet omsättes med ett lösligt salt av kalcium eller magnesium, och att det varma fibermaterialet härefter males i mättad ånga av l00-l70°C och att samtidigt sili- katfri alkalisk peroxidlösning tillföres fibermaterialet då detta inkommer i malzonen mellan raffinörens mal- organ.

2. Sätt enligt patentkravet l, n a t därav, att det impregnerade och med utfälld kisel* syra eller svàrlösligt silikat av kalcium eller magne- k ä n'n e t e c k - sium behandlade fibermaterialet males mellan malski- vorna i en skivraffinör och att samtidigt den silikat- fria lösningen av alkalisk peroxid tillföres malzonen genom i en av malskivorna anbragta kanaler, som mynnar direkt i malzonen. 'røoosoz-sf S A M M A N D R A G Sätt vid framställning av mekaniska, kemimekaniska och halvkemiska massor ur lignocellulosahaltiga fiber- -material i form av flis eller grov cellulosamassa. Det lignocellulosahaltiga materialet impregneras med ett eller flera lösliga oorganiska salter före upphettning av materialet och följande defibrering och/eller raffi- nering av detsamma. I