Способ обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала

Номер патента: 6451

Опубликовано: 29.12.2005

Автор: Делле Клаус

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала, и/или приготовления покровной суспензии для мелованной бумаги, включающий следующие этапы:

обработка волокон в виде суспензии с задаваемой концентрацией твердого вещества,

покрытие волокон продуктом осаждения,

размалывание покрытых продуктом осаждения волокон для получения частиц продукта осаждения с максимальными размерами в диапазоне от около 0,05 до около 5 мкм,

причем получают кристаллические частицы продукта осаждения, и получение кристаллических частиц продукта осаждения осуществляют в онлайн-процессе непосредственно в линии подготовки материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для онлайн-процесса используют, по меньшей мере, следующие устройства и/или средства: очистительное устройство (10), в частности HC-очиститель, смесительное устройство (12), в частности статический смеситель, устройство (14) для гашения извести, пресс (16), в частности винтовой пресс или ременный пресс, уравнительный реактор (18), кристаллизатор (20), второе смесительное устройство (22), в частности статический смеситель, устройство (24) подачи CO2 или дополнительное устройство для регенерации CO2, при необходимости нагреватель CO2 (26), при необходимости химическая присадка отбеливающего средства, резервуар (28) для воды под напором.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что воду под напором используют на стороне кристаллизатора в качестве воды для разбавления.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что второе смесительное устройство (22) используют для тонкого регулирования значения pH суспензии волокнистого материала предпочтительно в диапазоне между 6 и 8.

5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первое смесительное устройство (12) используют для смешивания известкового молока и суспензии волокнистого материала.

6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что очистительное устройство (10) используют для предотвращения возникающего во время процесса загрязнения тяжелыми материалами, такими как, в частности, песок, камни, куски металла.

7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть необходимой CO2 приготавливают в системе регенерации CO2.

8. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что продуктом осаждения является карбонат кальция.

9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы продукта осаждения получают ромбоэдрической формы с максимальным размером кристалла в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм.

10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы продукта осаждения получают скаленоэдрической формы с длиной в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм и диаметром в диапазоне от около 0,01 до около 0,5 мкм.

11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрацию твердого вещества в подготовленной суспензии волокнистого материала выбирают в диапазоне от около 5 до около 60%, предпочтительно в диапазоне от около 10 до около 35%.

12. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что для покрытия волокон карбоната кальция в суспензию волокнистого материала добавляют окись кальция и/или гидроксид кальция, и осаждение инициируется взаимодействием суспензии волокнистого материала с двуокисью углерода.

13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроксид кальция добавляют в суспензию волокнистого материала в жидком виде.

14. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроксид кальция добавляют в суспензию волокнистого материала в сухом виде.

15. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что двуокись углерода добавляют в суспензию волокнистого материала при температуре в диапазоне от около 15 до около 120шC, предпочтительно в диапазоне от около 20 до около 90шC.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006451 Изобретение относится к способу обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала, и/или приготовления покровной суспензии для мелованной бумаги. При изготовлении бумаги в качестве наполнителей используют, в частности, осажденный карбонат кальция (РСС = precipitated calcium carbonate) или размельченный или размолотый карбонат кальция(GCC = ground calcium carbonate), другие вещества, которые применяются с целью снижения содержания волокон, а также для улучшения оптических свойств бумаги. При стандартных РСС- или GCC-наполнителях речь идет о массовом продукте, производимом на специальных производственных мощностях, которые могут придаваться бумажной фабрике в качестве сопутствующих установок. Онлайн-производство РСС или производство в системе бумажной промышленности никогда не рассматривалось, что объясняется особенностями процесса, необходимого для получения РСС. Вместо этого РСС или GCC в виде сыпучего материала или в форме суспензии завозится на бумажные фабрики. Кроме того, наполнители РСС и GCC вводятся в качестве пигмента для мелования с крупностью частиц от около 0,3 мкм и выше. Так как мелкие частицы GCC-наполнителя не дают требуемых оптических свойств, то добавляют TiO2. При окрашивании необходимые оптические свойства могут быть достигнуты путем присадки TiO2, правда, в этом случае речь идет об очень дорогом и обладающем абразивными свойствами пигменте, который может быть дороже на порядок пигментов РСС или GCC. В связи с тем, что оптические свойства применяемых в настоящее время пигментов GCC и РСС обусловлены способами их получения и являются ограниченными, то до сих пор применяют TiO2, чтобы улучшить эти свойства. Добавление присадочных веществ может осуществляться, например, с помощью химической реакции осаждения, в частности с помощью так называемого процесса Fiber Loading, который среди прочего описан в US-A-5 223 090. При процессе Fiber Loading на смоченной поверхности волокон волокнистого материала осаждается, по меньшей мере, одно присаживаемое вещество, в частности наполнитель. При этом волокна покрываются, например, карбонатом кальция. При этом часть окиси кальция и/или гидроокиси кальция, добавляемой во влажный дезинтегрированный содержащий волокна материал, ассоциируется с имеющейся в этом материале с волокнами водой. Таким образом, обработанный волокнистый материал вслед за этим подвергается воздействию окиси углерода. При добавлении вещества, содержащего окись или гидроксид кальция, в суспензию с волокнами происходит химическая экзотермическая реакция, при этом гидроксид кальция вводится предпочтительно в жидком виде (известковое молоко). Это означает, что совершенно необязательно наличие включенной или присоединенной воды в волокнистом материале для того, чтобы началась и продолжалась химическая реакция. Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить способ обработки волокон, который позволил бы изготовлять бумагу, в которой размер присутствующих в готовой бумаге частиц поддерживался бы сравнительно небольшим, предпочтительно в диапазоне 0,05-5 мкм, а также оптимальное разделение возникших при осаждении кристаллов и улучшенная их фиксация на волокнах. Эта задача согласно изобретению решается с помощью способа обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала, и/или приготовления покровной суспензии для мелованной бумаги,включающего следующие этапы: обработка волокон в виде суспензии с задаваемой концентрацией твердого вещества,покрытие волокон продуктом осаждения,размалывание покрытых продуктом осаждения волокон для получения частиц продукта осаждения с максимальным размером в диапазоне от около 0,05 до около 5 мкм,причем получают кристаллические частицы продукта осаждения и получение кристаллических продуктов осаждения осуществляют в онлайн-процессе непосредственно в линии подготовки материала. При этом для онлайн-процесса может быть использовано следующее оборудование: очистительное устройство, в частности НС-очиститель, смесительное устройство, в частности статический смеситель,устройство для гашения извести, пресс, в частности винтовой пресс или ременный пресс, уравнительный реактор, кристаллизатор, второе смесительное устройство, в частности статический смеситель, устройство для подачи СО 2 или дополнительное устройство для регенерации СO2, при необходимости нагреватель СO2, при необходимости химическая присадка для отбеливания, емкость с водой под напором. Образование кристаллических частиц продуктов осаждения среди прочего дает еще то преимущество, что если требуется, то может быть получен конечный продукт с высокой степенью глянцевости. Следует заметить, что, как правило, размалыванию подвергаются только обработанные волокна. Состав для мелования, как правило, не размалывают, однако могут и размалывать. Это, в основном, зависит от конкретных условий, но также и от процесса кристаллизации. Если кристаллы СаСО готовят в красильне, то в суспензии нет никаких волокон, и речь идет о том, что кристаллизатор работает только как высокоэффективный химический реактор или смеситель. Естественно, в процессе перемешивания или реакции можно усмотреть элементы размалывания, обусловленные трением частиц в суспензии, контактом с ротором и статором.-1 006451 В соответствии с предпочтительным практическим вариантом исполнения способа согласно изобретению вода под давлением используется на стороне кристаллизатора в качестве воды для разбавления. Другое смесительное устройство может, в частности, применяться для тонкого регулирования значения рН суспензии, предпочтительно в диапазоне между 6 и 8. Первый смеситель применяется предпочтительно для примешивания известкового молока в суспензию волокнистого материала. Согласно другому целесообразному варианту исполнения способа согласно изобретению очистительное устройство применяется для предотвращения загрязнения, возникающего во время процесса,тяжелыми материалами, такими как песок, камни, куски металла. Преимущественным образом, по меньшей мере, часть необходимого CO2 приготавливают с помощью системы регенерации. Так, он может быть получен из дымовых газов бойлерных или электростанций. Согласно предпочтительному варианту исполнения предлагаемого способа продуктом осаждения является карбонат кальция. При добавлении вещества, содержащего окись и/или гидроксид кальция, к суспензии с волокнистым материалом происходит химическая экзотермическая реакция, при этом гидроксид кальция вводится предпочтительно в жидкой форме (известковое молоко). Это означает, что совершенно необязательно наличие включенной или присоединенной воды в волокнистом материале для того, чтобы началась и продолжалась химическая реакция. Частицы продукта осаждения могут быть получены в форме ромбоэдра с величиной куба в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм. В определенных случаях, а это также является преимуществом, частицы продукта осаждения могут иметь форму скаленоэдра с соответствующей длиной в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм и соответствующим диаметром в диапазоне от около 0,01 до около 0,05 мкм. Согласно предпочтительному практическому исполнению предлагаемого способа концентрация твердого вещества в подготовленной суспензии волокнистого материала выбирается в пределах от 5 до 60%, предпочтительно в пределах от 10 до 35%. Преимущество также заключается, в частности, в том, что если для покрытия волокон карбонатом кальция в суспензию волокнистого материала вводится окись или гидроксид кальция, то осаждение инициируется взаимодействием суспензии волокнистого материала с двуокисью углерода. При покрытии, например, волокон наполнителем карбонат кальция может, например, внедряться в смоченные поверхности волокон благодаря тому, что к влажному волокнистому материалу добавляется окись (СаО) и/или гидроксид кальция (Са(ОН)2), причем по меньшей мере часть из нее может ассоциироваться с водой волокнистого вещества. Таким образом, обрабатываемый волокнистый материал затем может подвергаться воздействию двуокиси углерода (CO2). Понятие смоченные поверхности волокон может включать в себя все смоченные поверхности отдельных волокон. При этом предусматривается, в частности, и случай, при котором волокна как по своим внешним поверхностям, так и внутри (ячейки) покрываются карбонатом кальция или любым другим продуктом осаждения. Соответственно, волокна могут быть, например, покрыты карбонатом кальция в качестве наполнителя, при этом отложение на смоченных поверхностях волокон будет происходить по так называемому процессу Fiber Loading, как это описано в US-A-5 223 090. При этом процессе взаимодействует, например, двуокись углерода с гидроксидом кальция с получением воды и карбоната кальция. Гидроксид кальция может вводиться в суспензию волокнистого материала в жидком или в сухом виде. Согласно целесообразному, практическому исполнению предлагаемого способа двуокись углерода может добавляться в суспензию волокнистого материала при температуре в диапазоне от около -15 до около 120 С, предпочтительно в диапазоне от около 20 до около 90 С. Таким образом изготовленная бумага может содержать наполнитель с крупностью зерен от около 0,05 до около 5 мкм, благодаря чему повышаются оптические свойства конечного продукта. В случае наполнителя речь, в частности, идет о карбонате кальция, который в природе существует в виде кальцита или кальциевого полевого шпата, арагонита и в редко встречающейся форме - фатерита. Наполнитель может состоять, в основном, из разновидности кальцита, всего существует свыше 300 различных форм кристаллов. Форма частиц добавляемого наполнителя может быть, например, ромбоэдрической с размером куба в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм или, например, скаленоэдрической с длиной в пределах от около 0,05 до около 2 мкм и диаметром от около 0,01 до около 0,05 мкм, в зависимости от сорта изготовляемой бумаги. Наполнитель хорошо распределяется внутри волокон, на них и вокруг них, что означает, что не должны образовываться какие-либо агломераты из скоплений кристаллов. Каждая частица наполнителя,а именно кристалл, располагается на волокне индивидуально или отдельно. Частица наполнителя покрывает волокно в процессе наслоения, в результате улучшаются оптические свойства конечного продукта. Размер частицы играет поэтому существенную роль в достижении оптимальной непрозрачности. Высо-2 006451 кая степень непрозрачности достигается в случае, когда цветовой спектр видимого света хорошо рассеивается. Если цветовой спектр поглощается, то цвет получается черным. При величине частиц наполнителя ниже 0,2 до 0,5 мкм появляется тенденция к прозрачности и более высокому глянцу. Для достижения указанных выше результатов упомянутый процесс для получения кристаллов наполнителя может быть таковым, как это, например, описано ниже, и иметь следующие переменные: влажную, т.е. еще не высушенную, пульпу или вещество,гидроксид кальция в жидком или сухом виде,СО 2,газовую зону,ротор,статор,получение кристаллов в газовой атмосфере без подачи энергии смешивания,перемешивание при незначительном сдвиге,никакого напорного резервуара. Суспензия волокнистого материала, предварительно смешанная с Са(ОН)2, поступает в взбивающее устройство, рафинер, диспергер или подобное устройство с консистенцией или концентрацией твердого вещества в диапазоне от около 5 до около 60%, предпочтительно в пределах от около 10 до около 35%.Ca(OH2) может добавляться в жидком или сухом виде. Суспензия волокнистого материала подвергается воздействию СО 2. СO2 может добавляться, например, при температуре в диапазоне от около 15 до около 120 С, предпочтительно в диапазоне температуры между около 20 и около 90 С. Далее суспензия волокнистого материала поступает в газовую зону, в которой каждое отдельное волокно подвергается воздействию газов, происходит реакция осаждения, в результате которой непосредственно получается СаСО 3. Форма кристаллов СаСО 3 может быть, например, ромбоэдрической, скаленоэдрической или шарообразной, при этом, в частности, количество кристаллов зависит от выбранного диапазона температур для суспензии волокнистого материала, а также от содержания СO2 и Са(ОН)2 в этой суспензии. После того как суспензия волокнистого материала с образовавшимися кристаллами прошла через газовую зону, образовавшаяся РСС или суспензия с кристаллами в ячейках волокон, на волокнах и между волокнами пропускается через ротор и статор, где при перемешивании с очень малым сдвигом заканчивается процесс распределения кристаллов в суспензии волокнистого материала. Во время прохода суспензии волокнистого материала/суспензии с кристаллами на волокнах, мимо ротора происходит сдвиговое распределение, которое влечет за собой распределение кристаллов по величине от около 0,05 до около 0,5 мкм и предпочтительно от около 0,3 до около 2,5 мкм. Форма применяемых частиц наполнителя, например ромбоэдрическая с размерами куба в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм или скаленоэдрическая с длиной в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм и диаметром в диапазоне от около 0,01 до около 0,5 мкм, зависит от изготовляемого сорта бумаги. Чем позднее суспензия волокнистого материала поступает на диск ротора, тем меньше сдвиг, в зависимости от подаваемой для разбавления Н 2 О. Концентрация суспензии волокнистого материала, проходящей через диск ротора, составляет от около 0,1 до около 50%, предпочтительно от около 35 до около 50%. В трубопроводе, по которому подается СО 2, давление составляет от около 0,1 до около 6 бар, предпочтительно в диапазоне от около 0,5 до около 3 бар, это делается для того, чтобы обеспечить постоянную подачу CO2 на газовое кольцо для осуществления желаемой химической реакции. Как при подаче воды через садовый шланг, при большей потребности в воде необходимо повышать давление, чтобы через шланг проходило большее количество. Так как в случае CO2 речь идет о сжимаемом газе, то требуемое количество тоже может быть повышено, когда необходимо обеспечить полную реакцию. Подача CO2 и тем самым дающая в результате СаСО 3 реакция осаждения может управляться и/или регулироваться по значению рН. Значения рН могут предусматриваться в диапазоне от 6,0 до около 10 рН, для заключительной реакции СаСО 3 - кристаллов предпочтительно в диапазоне от около 7,0 до около 8,5 рН. Количество потребляемой энергии может находиться в диапазоне от около 0,3 до около 8 кВтч на тонну, предпочтительно в диапазоне между около 0,5 и около 4 кВтч на тонну. Вода для разбавления может подаваться и перемешиваться с суспензией волокнистого материала для того, чтобы получить окончательное разбавление, при котором полученная суспензия волокнистого материала с наполнителем будет иметь консистенцию или концентрацию твердого вещества в диапазоне, например, от около 0,1 до около 16%, предпочтительно в диапазоне от около 2 до около 6%. Суспензия волокнистого материала затем подвергается воздействию атмосферы в машине, резервуаре или следующем оборудовании согласно процессу. Скорость вращения роторного диска может составлять на внешнем диаметре, в частности, в пределах от около 20 до 100 м/с, предпочтительно в пределах от около 40 до около 60 м/с. Зазор между ротором и статором составляет, например, от около 0,5 до около 100 мм, предпочтительно от около 25 до около 75 мм. Диаметр ротора и статора может находиться, в частности, в пределах от около 0,5 до около 2 м.-3 006451 Продолжительность реакции составляет от около 0,001 до около 1 мин, предпочтительно от около 0,1 до около 10 с. Описанный выше способ позволяет получение отдельных частиц, которые откладываются на волокнах и располагаются на равном расстоянии друг от друга, при этом они покрывают волокна требуемыми видом и образом так, чтобы были обеспечены требования к бумаге по желаемой степени белизны и глянцевости. Размер частиц находится предпочтительно в диапазоне от около 0,05 до около 5 мкм, при этом предпочтительный размер куба при ромбоэдрической форме лежит в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм, при скаленоэдрической форме длина составляет от около 0,05 до около 2 мкм и диаметр от около 0,01 до около 0,5 мкм. Для достижения высокой глянцевости целесообразно, чтобы частицы имели размер ниже, чем 0,2-0,5 мкм. Вышеизложенное действительно также для онлайн-процесса для получения частиц наполнителя,состоящих из осажденного карбоната кальция, непосредственно в линии подготовки материала. Преимущества полученных частиц наполнителя состоят среди прочего в следующем. Теперь возможно распределять требуемые частицы наполнителя равномерно по поверхности волокон, благодаря чему лучшие оптические свойства достигаются непосредственно в процессе подготовки материала, при этом достигаемый уровень наполнителя может лежать ниже или выше 40%. Частицы наполнителя попадают также и внутрь ячеек волокон, так что отчетливо снижается тенденция к потемнению при каландрировании. Разработан новый метод внесения пигментов, позволяющий получить желаемые оптические свойства и желаемую пригодность к печатанию бумажного листа непосредственно при изготовлении бумаги,а не во время процесса мелования. В представленном примере исполнения процесс мелования может быть предусмотрен только для точного регулирования свойств поверхности бумаги. Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено соответствующее воздействие на процесс мелования. Так как частицы наполнителя внедряются в волокна, то они больше не могут вымываться на сетках бумагоделательной машины, так что отпадает необходимость заниматься этими частицами, как это делается при процессе мелования с обычно применяемыми частицам GCC или РСС, это означает, что могут быть сэкономлены частицы вещества для мелования, а это может дать более высокую скорость машины,так как должно наноситься меньшее количество этого вещества. Так как частицы наполнителя внедряются в волокна при онлайн-процессе, т.е. кристаллизируются в системе подготовки волокон, то может быть достигнут экономический эффект за счет экономии фиксирующих средств, волокон и осадка сточных вод, уменьшение загрязнений подсеточной воды, а также экономия энергии и сырьевых материалов. С полученными частицами наполнителя возможно изготовление высокоглянцевой бумаги. Так как осажденные частицы оказывают незначительное воздействие в смысле абразивности и износа, то может быть увеличен срок службы оборудования для мелования, а также сеток и войлока бумагоделательной машины. Применение TiO2 может быть снижено, так как будет достигнута высокая степень белизны и лучшие оптические свойства. Предложенный согласно изобретению способ применим также, в частности, для подготовки мелования для мелованной бумаги. Получение РСС может быть частью процесса мелования, при этом могут снова образовываться названные формы кристаллов. При этом, в частности, возможно расположение онлайн-станка для мелования между предварительной и контрольной сушкой, а также применение устройства для мелования, соответственно машины для обработки независимо от бумагоделательной машины, что может сказаться следующим образом. Снизится расход TiO2. Поверхность бумаги благодаря маленьким кристаллам улучшится. Уменьшится транспорт материала для мелования. Пригодность бумаги к печатанию станет выше, так как волокна будут равномерно покрыты кристаллами. Равномерное покрытие кристаллами позволяет уменьшить расход воды и масла. Кроме этого уменьшается износ устройства для мелования и бумагоделательной машины, если осуществляется онлайн-мелование. Вследствие этого предложенный согласно изобретению способ может быть, в частности, применен и в комбинации устройства для мелования и бумагоделательной машины. Принципиально допустимы как независимый, так и онлайн-режим работы. В отличие от существующих РСС-наполнителей согласно изобретению получаются особые формы кристаллов, которые, среди прочего, могут быть изменены в желательном направлении также и во время процесса мелования. К возможным рассматриваемым сортам бумаги среди прочих относятся: cорта бумаги, определяемые древесной массой или целлюлозой, известные, как содержащие древесную массу сорта бумаги с содержанием древесной массы или целлюлозы в диапазоне от 25 до 100%. Добавляется химическая пульпа-4 006451 для того, чтобы повысить прочность и работоспособность устройства для мелования и бумагоделательной машины и т.д. Газетные сорта бумаги: могут содержать до 100% восстановленных волокон или до 100% древесной массы или целлюлозы, при которых речь может идти либо о механической древесной массе, термомеханической пульпе (ТМР = Thermomechanical Pulp), пульпе из древесной муки под давлением (PGB = Pressure Ground Wood Pulp), либо о СТМР (Chemithermomechanical Pulp). Применение химической пульпы может достигать 30%. Применение восстановленных волокон (RCF -Recycled Fibers) может повысить содержание наполнителя.SC- бумага: при этом речь идет о сорте бумаги, который определяется применением химической пульпы и может иметь содержание наполнителя до 30%. Сорта мелованной бумаги: эти сорта бумаги определяются механической пульпой, т.е. механической древесной массой или целлюлозой вплоть до 100%. Сорта химической пульпы: они содержат механическую пульпу до 10%. Используется как твердая древесина, так и химическая пульпа с мягкой древесиной. Бумага для копирования: она состоит из 90-100% из волокон в пульпе первичной целлюлозы, однако, может содержать и восстановленные волокна в количестве до 100%, при этом содержание наполнителя может предусматриваться в размере до около 30%. Печатная и писчая бумага: эти сорта могут изготавливаться из газетной бумаги; содержащая древесную массу и не содержащая ее мелованная бумага для печати и письма; не мелованная содержащая древесную массу и не содержащая ее бумага для печати и письма. Сорта картона: они содержат покровный слой, состоящий из смеси отбеленной твердой древесины (до 90%) и отбеленной мягкой древесины (до 30%), при этом покровный или нижний слой окрашивается. Это может применяться и в подслое, который может содержать смесь из обесцвеченной пульпы (deinked pulp) OCC и продукты прессования. Средний слой содержит, например, смесь из отходов и брака производства, в то время как основа может содержать не отбеленную мягкую древесину, отходы производства и OCC. Предложенный согласно изобретению способ может быть осуществлен, например, в системе FiberLoading в виде, представленном на чертеже. Сообразно с этим для онлайн-процесса может быть применено по меньшей мере одно из следующих устройств и/или средств: очистительное устройство 10, в частности НС-очиститель (High Consistency-Reiniger), смесительное устройство 12, в частности статический смеситель, устройство 14 для гашения извести, пресс 16, в частности винтовой или ременный пресс, уравнительный реактор 18, кристаллизатор 20, другое смесительное устройство 22, в частности статический смеситель, устройство 24 для подачи СO2 или дополнительное устройство для регенерации СО 2, при необходимости нагреватель СO2 26, при необходимости химические добавки отбеливающего средства, резервуар 28 для воды под напором. Очистительное устройство 10, или подобное устройство предпочтительным образом оснащается по меньшей мере одним механизмом, который выполняет защитные функции. Смесительное устройство 12 и второе смесительное устройство 22 могут иметь другое конструктивное исполнение, как в известных согласно выкладке DE 41 25 513 Al устройствах для перемешивания суспендированного волокнистого материала. Подобное устройство включает питающий трубопровод для суспендированного волокнистого материала (сгущенная масса), который в стенке имеет, в частности, изогнутый участок трубы для подвода разбавителя. Скорость истечения сгущенной массы из питающего трубопровода при этом предпочтительно по меньшей мере в три раза выше скорости поступающего разбавителя. Далее место вливания в питающий трубопровод расположено предпочтительно в центральной части участка трубы. В другом исполнении смесительное устройство 12 и/или второе смесительное устройство 22 могут быть выполнены с или без известных резервуаров для выдержки. На чертеже кроме этого можно видеть предусмотренный в трубопроводе для очистительного устройства 10 управляющий клапан 29, предусмотренный между устройством 14 для гашения извести и первым смесительным устройством 12 насос 30 для извести, предусмотренный между резервуаром 28 для воды под напором и кристаллизатором 20 насос 32 для воды под давлением, смесительный резервуар 34, а также предусмотренный между устройством 24 для подачи СO2 и нагревателем СО 2 26 насос 36 для СO2.-5 006451 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала, и/или приготовления покровной суспензии для мелованной бумаги, включающий следующие этапы: обработка волокон в виде суспензии с задаваемой концентрацией твердого вещества,покрытие волокон продуктом осаждения,размалывание покрытых продуктом осаждения волокон для получения частиц продукта осаждения с максимальными размерами в диапазоне от около 0,05 до около 5 мкм,причем получают кристаллические частицы продукта осаждения и получение кристаллических частиц продукта осаждения осуществляют в онлайн-процессе непосредственно в линии подготовки материала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для онлайн-процесса используют, по меньшей мере, следующие устройства и/или средства: очистительное устройство (10), в частности НС-очиститель, смесительное устройство (12), в частности статический смеситель, устройство (14) для гашения извести, пресс(16), в частности винтовой пресс или ременный пресс, уравнительный реактор (18), кристаллизатор (20),второе смесительное устройство (22), в частности статический смеситель, устройство (24) подачи СО 2 или дополнительное устройство для регенерации СO2, при необходимости нагреватель СO2 (26), при необходимости химическая присадка отбеливающего средства, резервуар (28) для воды под напором. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что воду под напором используют на стороне кристаллизатора в качестве воды для разбавления. 4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что второе смесительное устройство (22) используют для тонкого регулирования значения рН суспензии волокнистого материала, предпочтительно в диапазоне между 6 и 8. 5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что первое смесительное устройство (12) используют для смешивания известкового молока и суспензии волокнистого материала. 6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что очистительное устройство(10) используют для предотвращения возникающего во время процесса загрязнения тяжелыми материалами, такими как, в частности, песок, камни, куски металла. 7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере часть необходимой СО 2 приготавливают в системе регенерации СO2. 8. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что продуктом осаждения является карбонат кальция. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы продукта осаждения получают ромбоэдрической формы с максимальным размером кристалла в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм. 10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что частицы продукта осаждения получают скаленоэдрической формы с длиной в диапазоне от около 0,05 до около 2 мкм и диаметром в диапазоне от около 0,01 до около 0,5 мкм. 11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрацию твердого вещества в подготовленной суспензии волокнистого материала выбирают в диапазоне от около 5 до около 60%, предпочтительно в диапазоне от около 10 до около 35%. 12. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что для покрытия волокон карбоната кальция в суспензию волокнистого материала добавляют окись кальция и/или гидроксид кальция,и осаждение инициируется взаимодействием суспензии волокнистого материала с двуокисью углерода. 13. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроксид кальция добавляют в суспензию волокнистого материала в жидком виде. 14. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроксид кальция добавляют в суспензию волокнистого материала в сухом виде. 15. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что двуокись углерода добавляют в суспензию волокнистого материала при температуре в диапазоне от около 15 до около 120 С,предпочтительно в диапазоне от около 20 до около 90 С. Перечень позиций: 10 - очистительное устройство; 12 - первое смесительное устройство; 14 - устройство для гашения извести; 16 - пресс; 18 - уравнительный реактор; 20 - кристаллизатор; 22 - второе смесительное устройство; 24 - устройство для подачи СО 2 или дополнительное устройство для регенерации CO2; 26 - при необходимости нагреватель СО 2; 28 - резервуар для воды под напором; 29 - управляющий клапан; 30 - насос для извести; 32 - насос для воды под давлением; 34 - смесительный резервуар; 36 - насос для СO2.

МПК / Метки

МПК: D21H 17/70

Метки: волокон, материала, суспензии, содержащихся, способ, волокнистого, обработки

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-6451-sposob-obrabotki-volokon-soderzhashhihsya-v-suspenzii-voloknistogo-materiala.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ обработки волокон, содержащихся в суспензии волокнистого материала</a>

Похожие патенты