RU2085645C1

RU2085645C1 - Paper pulp for manufacture of daily paper

Info

Publication number: RU2085645C1
Application number: RU95118583A
Authority: RU
Inventors: А.И. Михайлов; Л.Д. Каплун; И.А. Шилова; В.В. Горошников; Н.В. Хомутинников; Г.Е. Иванов
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственный центр "Экос"
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 1997-07-27

Abstract

FIELD: production of daily paper. SUBSTANCE: paper pulp is prepared from, % by weight: cellulose 10-15; wood pulp. Wood pulp used in the process is the mixture of pulps obtained from wood chips exposed to accelerated electrons provided at dosage of 0.3-0.7 Mrad and pulp obtained from untreated wood chips, with treated and untreated wood pulp ratio ranging from 1:1 to 9: 1. Sulfate bleached coniferous or sulfite unbleached coniferous cellulose is used in the process. Thermomechanical wood pulp or chemical-thermomechanical wood pulp may be also used to obtain paper pulp. EFFECT: increased efficiency, simple composition and improved quality of daily paper. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для производства газетной бумаги. The invention relates to the pulp and paper industry and can be used for the production of newsprint.

Известны способы изготовления газетной бумаги из бумажной массы на основе термомеханической или химико-термомеханической древесной массы. Газетная бумага, полученная из композиции на основе ТММ и ХТММ, обладает повышенным качеством и высокими физико-механическим свойствами при минимальном содержании целлюлозы. Known methods for the manufacture of newsprint from paper pulp based on thermomechanical or chemical-thermomechanical pulp. Newsprint obtained from a composition based on TMM and HTMM has high quality and high physical and mechanical properties with a minimum content of cellulose.

Однако ТММ и ХТММ являются энергоемкими полуфабрикатами и процесс изготовления бумаги на их основе становится энергоемким. However, TMM and HTMM are energy-intensive semi-finished products and the process of making paper based on them becomes energy-intensive.

Известна бумажная масса для изготовления газетной бумаги, содержащая 60
90% ТММ и 10 40% нейтрально-сульфитной лиственной полуцеллюлозы (авт. свид. СССР N 783389, Мкл. D 21 H 3/00, 1980).Known paper pulp for the manufacture of newsprint containing 60
90% TMM and 10 40% neutral sulphite hardwood semi-cellulose (ed. Certificate of the USSR N 783389, Mkl. D 21 H 3/00, 1980).

Качество газетной бумаги, полученной по известному способу, достаточно высокое при использовании лиственной древесины. The quality of newsprint obtained by a known method is quite high when using hardwood.

Ближайшим аналогом изобретения является бумажная масса для изготовления газетной бумаги. Содержащая целлюлозу и древесную массу (Хомутинников Н.В. Особенности производства тонкой газетной бумаги, сборник Целлюлоза, бумага и картон, N 3, 1989, c. 4, 5). The closest analogue of the invention is paper pulp for the manufacture of newsprint. Containing cellulose and wood pulp (Khomutinnikov N.V. Features of the production of thin newsprint, collection Cellulose, paper and cardboard, N 3, 1989, p. 4, 5).

В известной бумажной массе для изготовления газетной бумаги в качестве целлюлозы используют сульфатную хвойную целлюлозу, а в качестве древесной массы ТММ, и бумажная масса содержит указанные полуфабрикаты в следующих количествах, мас. In the known paper pulp for the manufacture of newsprint, sulphate softwood pulp is used as cellulose, and TMM as pulp and paper pulp contains the indicated semi-finished products in the following amounts, wt.

Целлюлоза сульфатная хвойная 15
ТММ 85
Известная бумага имеет следующие характеристики:
Масса м², г 48,8
Разрывная длина, м 3500
Равномерность печати 0,037
Достаточно высокое качество бумаги достигнуто при значительном сокращении расхода целлюлозы из древесины хвойных пород за счет использования в композиции ТММ.Softwood sulphate pulp 15
TMM 85
Known paper has the following characteristics:
Weight m ² , g 48.8
Breaking length, m 3500
Printing uniformity 0.037
A sufficiently high quality of paper was achieved with a significant reduction in the consumption of pulp from coniferous wood due to the use of TMM in the composition.

Однако процесс производства ТММ и размол ТММ являются энергоемкими стадиями производства бумаги. However, the TMM production process and the grinding of TMMs are energy-intensive stages of paper production.

Поэтому пути снижения энергозатрат при производстве газетной бумаги при условии дальнейшего повышения качества печатных свойств бумаги, являются актуальными. Therefore, ways to reduce energy consumption in the production of newsprint, provided that the quality of the printing properties of the paper is further improved, are relevant.

Новым техническим результатом от использования изобретения является повышение печатных свойств газетной бумаги за счет повышения равномерности печати при значительном снижении энергоемкости и сохранении физико-механических свойств. A new technical result from the use of the invention is to increase the printing properties of newsprint by increasing the uniformity of printing while significantly reducing energy consumption and maintaining physical and mechanical properties.

Технический результат достигается тем, что бумажная масса для изготовления газетной бумаги, содержащая целлюлозу и древесную массу, согласно изобретению, в качестве древесной массы содержит смесь древесной массы, полученной из щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,3 0,7 Мрад, и древесной массы, полученной из необработанной щепы, при их соотношении от 1:1 до 9:1. Бумажная масса содержит указанные компоненты в следующих количествах, мас. The technical result is achieved in that the paper pulp for the manufacture of newsprint, containing cellulose and wood pulp, according to the invention, as a wood pulp contains a mixture of wood pulp obtained from wood chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.3 0.7 Mrad, and wood pulp obtained from untreated wood chips, with a ratio of from 1: 1 to 9: 1. The paper pulp contains these components in the following amounts, wt.

Целлюлоза 10 15
Древесная масса 85 90
При этом в предлагаемой бумажной массе используют в качестве древесной массы термомеханическую или химико-термомеханическую древесную массу, а в качестве целлюлозы сульфатную беленую хвойную или сульфитную небеленую хвойную целлюлозу.Cellulose 10 15
Wood pulp 85 90
Moreover, in the proposed paper pulp, thermomechanical or chemical-thermomechanical pulp is used as wood pulp, and sulphate bleached softwood or sulfite unbleached softwood pulp is used as pulp.

ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами в диапазоне 0,3 0,7 Мрад в течение 0,1 1,0 сек получают следующим образом: радиационно модифицированную щепу помещают в автоклав и прогревают острым паром в течение 15 мин, затем пропаривают при P 1,5 Атм и температуре 110 115 ^oC в течение 5 мин и размалывают в дисковом рафинере.HMM from spruce chips treated with accelerated electrons in the range of 0.3 0.7 Mrad for 0.1 1.0 sec is obtained as follows: radiation-modified chips are placed in an autoclave and heated with hot steam for 15 minutes, then steamed at P 1 , 5 ATM and a temperature of 110 115 ^o C for 5 min and grind in a disk refiner.

ХТММ из осиновой щепы, обработанной ускоренными электронами в диапазоне 0,3 0,7 Мрад в течение 0,1 0,5 сек, получают следующим образом: радиационно модифицированную щепу обрабатывают раствором, содержащим гидроксид натрия с концентрацией 20 г/л и сульфит натрия с концентрацией 20 г/л. Расход каждого компонента составил 2% от абс. сухой щепы. Химическую обработку проводят в течение 20 мин при температуре 75 80^oC. Химически-реакционную модифицированную щепу пропаривают в течение 5 мин и при температуре 110 115^oC, и размалывают в дисковом рафинере.CTMM from aspen chips treated with accelerated electrons in the range of 0.3 0.7 Mrad for 0.1 0.5 sec, is obtained as follows: radiation-modified chips are treated with a solution containing sodium hydroxide with a concentration of 20 g / l and sodium sulfite with concentration of 20 g / l. The consumption of each component was 2% of abs. dry wood chips. Chemical processing is carried out for 20 minutes at a temperature of 75–80 ^° C. The chemically reactive modified chips are steamed for 5 minutes and at a temperature of 110–155 ^° C, and ground in a disk refiner.

Установлено, что для получения газетной бумаги высокого качества, как с точки зрения печатных (эксплуатационных), так и с точки зрения физико-механических (технологических) свойств, необходимо использование в композиции бумаги более прочной ТММ или ХТММ из необходимой щепы в сочетании с древесной массой, полученной из облученной щепы, которая характеризуется меньшей прочностью за счет изменения фракционного состава массы, увеличенного содержания мелкого волокна и снижения содержания длинного волокна. It has been established that in order to obtain high-quality newsprint, both from the point of view of printing (operational) and from the point of view of physicomechanical (technological) properties, it is necessary to use a stronger paper ТММ or ХТММ from the necessary wood chips in combination with wood pulp obtained from irradiated wood chips, which is characterized by lower strength due to changes in the fractional composition of the mass, an increased content of fine fiber and a decrease in the content of long fiber.

Использование в качестве древесной массы в предлагаемом способе смеси древесной массы, полученной из радиационно или радиационно-химически модифицированной щепы, и древесной массы, полученной термомеханическим или химико-термомеханическим способами из необработанной щепы, при их соотношении от 1: 1 до 9:1 позволяет варьировать прочность и печатные свойства газетной бумаги и достигать улучшения качества за счет повышения однородности печати при сохранении физико-механических свойств. При этом себестоимость целевого продукта снижается за счет экономии энергоресурсов, как на производстве входящего в композицию полуфабриката, так и на его размол. The use of wood pulp in the proposed method as a mixture of wood pulp obtained from radiation or radiation-chemically modified wood chips and wood pulp obtained by thermomechanical or chemical-thermomechanical methods from untreated wood chips, with their ratio from 1: 1 to 9: 1, it can be varied durability and printing properties of newsprint and achieve improved quality by increasing print uniformity while maintaining physical and mechanical properties. At the same time, the cost of the target product is reduced due to energy savings, both in the production of the semi-finished product included in the composition and in its grinding.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами его осуществления. The invention is illustrated by the following examples of its implementation.

Пример 1. Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения волокнистных полуфабрикатов в следующих количествах, мас. Example 1. Paper pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing fibrous semi-finished products in the following quantities, wt.

Целлюлоза сульфитная небеленая хвойная марки Ж-3 15
ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,3 Мрад в течение 1 сек 76,5
ТММ из необработанной еловой щепы 8,5
При этом перед смешением волокнистых полуфабрикатов их готовят путем размола до заданных степеней помола:
Целлюлоза сульфитная небеленая хвойная 22^oШР
ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,3 Мрад 70^oШР
ТММ из необработанной щепы 72^oШР,
а соотношений ТММ из щепы обработанной и ТММ из щепы необработанной составляет 9:1.Pulp sulfite unbleached coniferous grade Zh-3 15
TMM from spruce chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.3 Mrad for 1 sec 76.5
TMM from raw spruce wood 8.5
In this case, before mixing the fibrous semi-finished products they are prepared by grinding to the specified degrees of grinding:
Softwood sulphite pulp 22 ^o SHR
TMM from spruce chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.3 Mrad 70 ^o SH
TMM from raw chips 72 ^o SR,
and the ratios of TMM from processed wood chips and TMM from raw wood chips are 9: 1.

На опытной бумагоделательной машине по стандартному технологическому режиму получают из подготовленной бумажной массы газетную бумагу массой 50 г/м².On an experimental paper machine according to the standard technological regime, newsprint of a mass of 50 g / m ^{2 is} prepared from prepared paper pulp.

Показатели качества газетной бумаги приведены в таблице. Quality indicators of newsprint are given in the table.

Пример 2. Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения волокнистых полуфабрикатов в следующих количествах, мас. Example 2. Paper pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing fibrous semi-finished products in the following quantities, wt.

Целлюлоза сульфитная небеленая хвойная марки Ж-3 15
ХТММ из осиновой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,7 Мрад в течение 0,2 сек 76,5
ХТММ из необработанной осиновой щепы 8,5
При этом перед смешением волокнистых полуфабрикатов их готовят путем размола до заданных степеней помола:
Целлюлоза сульфитная небеленая хвойная 22^oШР
ХТММ из осиновой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,7 Мрад 60^oШР
ХТММ из необработанной щепы 60^oШР,
а соотношение ХТММ из щепы обработанной и ХТММ из необработанной щепы составляет 9:1.Pulp sulfite unbleached coniferous grade Zh-3 15
HTMM from aspen chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.7 Mrad for 0.2 sec 76.5
HTMM from untreated aspen chips 8.5
In this case, before mixing the fibrous semi-finished products they are prepared by grinding to the specified degrees of grinding:
Softwood sulphite pulp 22 ^o SHR
HTMM from aspen chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.7 Mrad 60 ^o SR
HTMM from raw chips 60 ^o SR,
and the ratio of HTMM from treated chips and HTMM from untreated chips is 9: 1.

На опытной бумагоделательной машине по стандартному технологическому режиму получают из подготовленной бумажной массы газетную бумагу массой 45 г/м².On an experimental paper machine according to the standard technological regime, newsprint of 45 g / m ^{2 is} obtained from prepared paper pulp.

Пример 3. Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешивания волокнистых полуфабрикатов в следующих количествах, мас. Example 3. Paper pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing fibrous semi-finished products in the following quantities, wt.

Целлюлоза сульфатная хвойная 15
ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,5 Мрад в течение 0,1 сек 59,5
ТММ из необработанной еловой щепы 25,5
При этом перед смешением волокнистых полуфабрикатов их готовят путем размола до заданных степеней помола:
Целлюлоза сульфатная небеленая хвойная 26^oШР
ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,5 Мрад 70^oШР
ТММ из необработанной щепы 72^oШР,
а соотношение ТММ из обработанной щепы и ТММ из необработанной щепы составляет 3:1.Softwood sulphate pulp 15
TMM from spruce chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.5 Mrad for 0.1 sec 59.5
TMM from untreated spruce chips 25.5
In this case, before mixing the fibrous semi-finished products they are prepared by grinding to the specified degrees of grinding:
Softwood sulfate unbleached softwood 26 ^o SR
TMM from spruce chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.5 Mrad 70 ^o SH
TMM from raw chips 72 ^o SR,
and the ratio of TMM from treated chips and TMM from untreated chips is 3: 1.

Пример 4. Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения волокнистых полуфабрикатов в следующих количествах, мас. Example 4. Paper pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing fibrous semi-finished products in the following quantities, wt.

Целлюлоза сульфитная небеленая хвойная марки Ж-3 10
ТММ из еловой щепы, обработанной ускоренными электронами при их дозе 0,3 Мрад в течение 1 сек 45
ТММ из необработанной щепы (еловой) 45
При этом перед смешением волокнистых полуфабрикатов их готовят путем размола до заданных степеней помола:
Целлюлоза СФИ н/б хвойная 22^oШР
ТММ из обработанной щепы 70^oШР
ТММ из необработанной щепы 72^oШР,
а соотношение ТММ из обработанной щепы и ТММ из необработанной щепы составляет 1:1.Coniferous sulphite pulp unbleached Ж-3 grade 10
TMM from spruce chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.3 Mrad for 1 sec 45
TMM from untreated wood chips (spruce) 45
In this case, before mixing the fibrous semi-finished products they are prepared by grinding to the specified degrees of grinding:
SFI cellulose n / a softwood 22 ^o ShR
TMM from treated chips 70 ^o SHR
TMM from raw chips 72 ^o SR,
and the ratio of TMM from treated chips and TMM from untreated chips is 1: 1.

На опытной бумагоделательной машине аналогично примеру 1 получают газетную бумагу массой 49 г/м².On an experimental papermaking machine, analogously to example 1 receive newsprint weighing 49 g / m ² .

Пример 5 (контрольный). Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения 15% СФИ н/б хвойной целлюлозы со степенью помола 22^oШР и 85% ТММ из еловой щепы со степенью помола 70^oШР.Example 5 (control). Pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing 15% SFI n / b softwood pulp with a grinding degree of 22 ^o SR and 85% TMM from spruce chips with a grinding degree of 70 ^o SR.

На опытной бумагоделательной машине аналогично примеру 1 получают газетную бумагу массой 45,9 г/м².On an experimental papermaking machine analogously to example 1 receive newsprint weighing 45.9 g / m ² .

Пример 6 (контрольный). Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения 15% СФИ небеленой хвойной целлюлозы со степенью помола 22^oШР и 85% ТММ из еловой щепы со степенью помола 60^oШР.Example 6 (control). Pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing 15% SFI of unbleached softwood pulp with a degree of grinding of 22 ^o SR and 85% TMM from spruce chips with a degree of grinding of 60 ^o SR.

На опытной бумагоделательной машине аналогично примеру 1 получают газетную бумагу массой 47 г/м².On an experimental paper machine, analogously to example 1, newsprint is obtained with a mass of 47 g / m ² .

Пример 7 (по прототипу). Бумажную массу для изготовления газетной бумаги получают путем смешения 15% СФА небеленой хвойной целлюлозы со степенью помола 26^oШР и 85% ТММ из еловой щепы со степенью помола 70^oШР.Example 7 (prototype). Pulp for the manufacture of newsprint is obtained by mixing 15% SFA of unbleached softwood pulp with a degree of grinding 26 ^o SR and 85% TMM from spruce chips with a degree of grinding 70 ^o SR.

На опытной бумагоделательной машине аналогично примеру 1 получают газетную бумагу массой 48,8 г/м².On an experimental paper machine, analogously to example 1, newsprint is obtained with a mass of 48.8 g / m ² .

Анализ таблицы показывает, что при использовании предлагаемого технического решения достигаемый эффект заключается в улучшении печатных свойств газетной бумаги за счет повышения равномерности печати (достигаемая равномерность в печати в примере 1 выше на 0,019 единиц по сравнению с этим показателем в контрольном примере 5; а в примере 2 равномерность печати выше на 0,011 единиц по сравнению с этим показателем в контрольном примере 6 при сохранении физико-механических свойств и резком снижении энергоемкости предлагаемой бумажной массы. Analysis of the table shows that when using the proposed technical solution, the achieved effect is to improve the printing properties of newsprint by increasing print uniformity (the achieved uniformity in printing in example 1 is higher by 0.019 units compared to this indicator in control example 5; and in example 2 print uniformity is higher by 0.011 units compared to this indicator in control example 6 while maintaining physical and mechanical properties and a sharp decrease in the energy intensity of the proposed paper pulp.

Claims

1. Paper pulp for the manufacture of newsprint, containing cellulose and wood pulp, characterized in that as the wood pulp it contains a mixture of wood pulp obtained from wood chips treated with accelerated electrons at a dose of 0.3 0.7 Mrad. and wood pulp obtained from untreated wood chips, with a ratio of 1 1 9 1, respectively, and paper pulp contains these components in the following amounts, wt.

Cellulose 10 15
Wood pulp 85 90
2. The mass according to claim 1, characterized in that it contains sulphate bleached softwood or sulphite unbleached softwood pulp as cellulose.

3. The mass according to claim 1, characterized in that as the wood pulp it contains thermomechanical wood pulp or chemical-thermomechanical wood pulp.