生产纤维素浆的方法和装置制造方法及图纸

一种生产纤维素浆和使纤维素浆脱水的方法和装置，其中将已脱纤维的纤维素筛分以除去纤维束，优选使用水力旋流器根据比表面分级成至少三个级分（１０，３，１２），分别对各级分进行处理，随后全部或部分混合在一起，所述方法包括分级出高比表面纤维优选薄壁纤维的工艺步骤（６，７），且所述方法包括分级出较低比表面纤维优选具有较厚纤维壁的纤维的工艺步骤（２），并优选使用磨浆机、球磨机等对一个或多个纤维级分（３，３ａ）进行分裂、原纤化并永久致密化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理木纤维的纤维形成方法和纤维形成装置。本专利技术的一个目标为优选由TMP(预热法木片磨木浆)、CTMP或CMP生产木质印刷级纸、新闻印刷纸品质和高级纸品质(附加值级纸)例如SC/LWC。这样显著节省能量，节省漂白化学品并降低洗涤和脱水设备的投资成本。本专利技术的另一个目标为较低能量输入地生产TMP、CTMP、CMP或其他机械纸浆，而纸浆的品质可接受。另一个目标为使用根据本专利技术的改进方法和改进装置来处理采用任何制浆方法得到的纤维例如DIP、硫酸盐纸浆或任何其他浆，从而节省能量并改进纸浆品质等。另一个目标为改进纤维素浆的排水能力和脱水性能。现有技术的说明现今使用的生产机械浆例如TMP、CTMP、CMP及其改进的品质的技术借助于在主生产线中一步或多步的磨浆，其中能量消耗为众所周知的问题。随后的分离借助于多步筛分，分离长纤维级分。将该级分用单步或多步HC(高浓度)磨浆处理，随后进行筛分步骤或在磨浆之间进行筛分。由HC-磨浆后的不合格品可用LC(低浓度)磨浆处理。根据上述现有技术的一种改进的方法采用LC-磨浆将TMP浆从新闻纸浆提升为SC/LWC浆，这点是先前已知的，参见美国专利6361650B1。该专利描述了这样一种体系，其中对整个前进的浆流进行LC-磨浆，随后将该流分级，随后处理各级分。采用长眼筛根据长度进行分级。由美国专利4731160已知，使用水力旋流器将用过氧化氢漂白的两个级分分开(权利要求1和权利要求2)。由美国专利5133832已知，使用过氧化氢(H2O2)漂白长纤维级分，使用连二亚硫酸盐(Na2S2O4)漂白短纤维级分。由EP1077281A1已知，使用HC-磨浆来处理纤维(主要为可重复利用的纤维)，得到较高品质的木质纸。在长眼筛(slot)和水力旋流器分级之后进行HC-磨浆。可提及的其他参考文献为WO03/000982A1、WO01 20074A1和WO2004/003288A1。现有技术的问题已知的技术未说明人们应如何得到表面性能好的纸，同时节省能量，仍得到强度性能好的纸。机械浆例如TMP可不经处理用于高品质纸，但是收率降低且需要较高的能量输入。为了制备高品质纸，现今可使用较昂贵的化学浆纤维(例如硫酸盐浆、亚硫酸盐浆等)与机械浆一起混合，以得到所需的性能。这种增强的化学浆强度高且纤维长。在上述文献中均未公开一种既考虑比表面(纤维壁厚)又考虑使用LC-磨浆来处理接受的级分的体系，以改进新闻纸机械浆的品质、对基于比表面分离的不同的级分使用不同的漂白化学品，或者产生新闻纸品质浆，显著减少能量、漂白化学品、脱水和洗涤设备投资。总之，现有技术未明确说明通过纤维形态进行分离，使得可选择性处理不同的级分，以及有效处理纤维或纤维分级，使得纸表面稳定(变粗糙)。专利技术综述为了解决上述问题，提出以下方法和装置。生产纤维素浆的方法包括将已脱纤维的纤维素筛分以除去纤维束，分级成至少两个级分(10，11，12)，优选至少三个级分，分别对各级分进行处理，随后全部或部分混合在一起，其特征在于优选使用包含水力旋流器的装置(1)根据比表面进行分级，所述方法包括分级出高比表面纤维优选薄壁纤维的工艺步骤(6，7)，且所述方法包括分级出较低比表面纤维优选具有较厚纤维壁的纤维的工艺步骤(2)，和优选使用包含某种研磨机(5，5a)例如磨浆机、球磨机等的装置将一个或多个纤维级分(3，3a)分裂、原纤化和永久致密化处理。效果是仅处理因表面稳定性问题而需要处理的纤维。需要这种处理的已压溃纤维的另外的效果为纸的表面稳定性较好。根据所述方法的另一个实施方案操作如下。生产纤维素浆的方法包括将已脱纤维的纤维素筛分以除去纤维束，随后优选使用包含水力旋流器的装置(1)根据比表面对所述浆进行分级，其特征在于所述方法包括分级出高比表面纤维优选薄壁纤维的工艺步骤(7)，且所述方法包括分级出较低比表面纤维优选具有较厚纤维壁的纤维的工艺步骤(2)，和将所述浆分级成至少三个级分(10，3，(3a)12)，分别对各级分进行处理，随后全部或部分混合在一起，和优选使用包含粉碎装置(5，5a)例如研磨机、磨浆机、球磨机等的装置对一个或多个纤维级分(3，3a)进行分裂、原纤化和永久致密化处理。根据一个实施方案，在粉碎装置(5，5a)中处理的一个或多个级分(3，3a)包含z值为0.3-0.8的纤维。如上所述，效果是仅处理需要处理的纤维。这样节省能量和/或最终的产品较好。根据一个实施方案，运行粉碎装置(5，5a)使得通过粉碎装置使纤维壁产生裂缝，引起所加工级分中的纤维永久致密化。效果是需要处理的纤维对纤维回弹较不敏感，且改进了终产物的表面稳定性，特别是当考虑再湿润时。根据一个实施方案，粉碎装置(5，5a)以区间0.8-14％的浆浓度进行磨浆，优选区间为1-5％。根据一个实施方案，粉碎装置(5，5a)磨浆的浆浓度为0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％。根据一个实施方案，粉碎装置(5，5a)磨浆的浆浓度为3％-8％。选择正确的浓度区间的效果是形成永久致密化的纤维但不过分切割纤维。根据一个实施方案，粉碎装置(5，5a)包括以能量输入为10-800kWh/t，优选为100-600kWh/t，还更优选为200-500kWh/t下运行的磨浆机。在正确的能量区间下操作的效果是生纤并压溃引入的级分，使得纤维分裂、原纤化，使需要处理的纤维永久致密化。根据一个实施方案，包含高比表面纤维的级分(10)从水力旋流器步骤的底部离开。使用水力旋流器的效果是基于比表面分离纤维，在同一分级操作中可得到不同长度的纤维。根据一个实施方案，经过处理的较低比表面级分(3，3a)和较厚壁纤维从水力旋流器步骤的底部离开。根据一个实施方案，富含细屑材料并包含高比表面纤维的级分(10)在非碱性环境下漂白。效果是可对有问题的级分进行漂白。非碱性漂白环境对级分(10)中杂质的影响较不敏感，所述杂质可例如包括金属离子。还可在较低成本下进行非碱性漂白。根据一个实施方案，在pH小于9下漂白级分(10)。根据一个实施方案，使用还原性漂白剂漂白级分(10)。根据一个实施方案，使用包含连二亚硫酸盐的漂白剂漂白级分(10)。使用连二亚硫酸盐的效果是在较低成本下进行漂白，且连二亚硫酸盐在可漂白纤维之前较不易破坏。根据一个实施方案，使用氧化性漂白剂对含有较低比表面纤维的级分(3，3a)进行漂白。对低比表面级分(3，3a)氧化漂白的效果是一种或多种该级分含有更少易破坏氧化性漂白剂的上述杂质。氧化性漂白剂更有效，因此，就浆的白度(brightness)而言，使用此类漂白剂漂白该级分(3，3a)效果更好。根据一个实施方案，使用包含过氧化氢的漂白剂漂白级分(3，3a)。根据一个实施方案，使用包含臭氧的漂白剂漂白级分(3，3a)。根据一个实施方案，将上述工艺步骤后剩余的且具有最低比表面的级分(12)清除沙子、树皮和其他重杂质，并优选使用装置(15)处理，以剥离该级分(12)中纤维的纤维壁，并且所述装置包括某类粉碎装置例如磨浆机等，随后将处理后的全部或部分该级分返回(优选反向)工艺中。根据一个实施方案，装置(15)磨浆的浓度大于15％，更优选大于14％。效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产纤维素浆的方法，其中将已脱纤维的纤维素筛分以除去纤维束，随后优选使用包含水力旋流器的装置（１）根据比表面对所述浆进行分级，其特征在于所述方法包括分级出高比表面纤维优选薄壁纤维的工艺步骤（７），且所述方法包括分级出较低比表面纤维优选具有较厚纤维壁的纤维的工艺步骤（２），和将所述浆分级成至少三个级分（１０，３，（３ａ）１２），分别对各级分进行处理，随后全部或部分混合在一起，和优选使用包含粉碎装置（５，５ａ）例如研磨机、磨浆机、球磨机等的装置对一个或多个纤维级分（３，３ａ）进行分裂、原纤化和永久致密化处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：LNA威卡达尔，BO伯格斯特罗姆，O沙加夫，TR纳范德，
申请(专利权)人：诺斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]