[发明专利]用于制造纤维素材料的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造纤维素材料的方法和系统。本发明还涉及生产的纤维素材料在原纤维纤维素浆料的制造中的应用。

发明背景

作为一种丰富的天然原料，纤维素是一种由几百至几万个相连的D-葡萄糖单元的线性链组成的多糖。能够使用精炼机(refiner)或研磨机精制纤维素纤维以生产纤维素材料。纤维素材料的生产，尤其是当生产的浆料包括原纤维纤维素时，需要大量的打浆能量(beating energy)。因此，在纤维素材料生产中可能存在效率问题。

由于上述提及的问题，发现添加一些化合物有益于增加纤维素材料生产的精制阶段的效率。纤维素纤维能够例如在碱性水溶液中与一氯代乙酸或其盐反应以产生轻度羧甲基化的纤维素。然而，仍然存在一种新的用于增加纤维素材料生产效率的解决方法的需求。

发明内容

本发明公开了用于生产纤维素材料的新的解决方法。用于制造纤维素材料的方法至少包括下述：

-向系统中引入纤维素纤维，以及

-将所述纤维素纤维传送到挤出机。

本发明的发明人已经惊讶地发现一种具有增加的生产效率的生产纤维素材料的方法。在所述方法中，可以使用纤维素纤维作为原料并且在挤出机中，优选用特定化学物处理所述的纤维素纤维，以得到纤维素材料。

本发明的一些方面的特征在独立权利要求1、12和20中陈述。从属权利要求中公开了本发明的各种实施方式。

按照本发明的优选的实施方式，所述方法包括：

-向系统中引入纤维素纤维，

-将所述纤维素纤维传送到挤出机，

-在挤出机之前和／或在挤出机中向所述系统给予至少一种化学物，以及

-至少部分地在挤出机中实施纤维素纤维和所述化学物的反应，其中所述反应在至少40％的稠度下实施。

按照本发明的另一个优选的实施方式，所述方法包括：

-向系统中引入纤维素纤维，

-将所述纤维素纤维传送到包括混合部件的挤出机，

-在挤出机之前和／或在挤出机中向所述系统给予至少一种化学物，以及

-在所述挤出机的混合部件中混合纤维素和所述化学物，其中在至少40％的稠度下实施所述的混合步骤。

按照本发明的另一个优选的实施方式，所述方法包括：

-向系统中引入纤维素纤维，

-将所述纤维素纤维传送到包括精制部件的挤出机，以及

-至少部分地在挤出机的精制部件中精制引入的纤维素纤维，其中在至少5％的稠度下实施所述精制步骤。

按照本发明的优选的实施方式，所述系统包括：

-用于向系统中引入纤维素纤维的装置，

-挤出机，

-用于向挤出机传送所述纤维素纤维的传送机，

-在挤出机之前和／或在挤出机中向所述系统给予至少一种化学物的装置，以及

-用于至少部分地在挤出机中实施在纤维素纤维和所述化学物之间的反应的装置。

按照本发明的另一个优选的实施方式，所述系统包括：

-用于向系统中引入纤维素纤维的装置，

-挤出机，

-用于向挤出机传送所述纤维素纤维的传送机，

-在挤出机之前和／或在挤出机中向所述系统给予至少一种化学物的装置，以及

-用于混合纤维素纤维和所述化学物的挤出机的混合部件。

按照本发明的另一个优选的实施方式，所述系统包括：

-用于向系统中引入纤维素纤维的装置，

-挤出机，

-用于向挤出机传送所述纤维素纤维的传送机，以及

-用于精制所述纤维素纤维的所述挤出机的精制部件。

按照本发明的另一个优选的实施方式，所述系统包括至少一个预精炼机(prerefiner)，以精制所述纤维素纤维，其中预精炼机置于挤出机之前。

在本发明中使用的挤出机使得下面的目的成为可能

-增加精炼效率，

-实现所述混合物的良好混合效果，

-增加在过程中使用的压力，

-增加在过程中使用的温度(主要是由于增加的压力导致的)，

-实现更有效的纤维干燥过程，

-使用所述挤出机的一些补充部件，如增加压力的装置，以增加生产效率，

和／或

-实现所述化学物与纤维之间的反应。