DE10122331B4 - Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff sowie dessen Verwendung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff, der Fasern, Streichfarbe und/oder Füllstoff enthält, wobei der Spuckstoff unter Zusatz von Wasser, auf die gewünschte Korngrößenverteilung vermahlen und als Rohstoff für die Papiermasse und/oder Streichfarbe eingesetzt wird.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung sowie die Verwendung zur Herstellung von Papier in der Papiermasse oder als Streichfarbe für die Papierindustrie.
  • Bei der Herstellung von Papier werden dem Rohstoff, d. h. Zellstoff, Holz, Strohzellstoff oder Hardernhalbstoff auch Altpapierhalbstoff, Füllstoffe und Pigmente zugesetzt, mit denen eine geschlossene Oberfläche erzielt werden soll, um die Eigenschaften des Papiers, insbesondere den Weißgrad, die Opazität und die Bedruckbarkeit des Papiers zu verbessern.
  • Fast alle Papiere werden mit Füllstoffen versetzt, die besonders Druck- und Schreibpapieren eine gleichmäßige Formation, bessere Weiche, Weiße und Griff geben. Diese meist „Asche" genannten Füllstoffe, da sie bei der Verbrennungsanalyse als Asche zurückbleiben, werden entweder der Fasersuspension zugegeben oder beim Streichen aufgetragen.
  • Naturdruckpapiere (ungestrichene Papiere) enthalten bis zu 35 Gew.-% Füllstoffe, gestrichene Papiere 25 Gew.-% bis 50 Gew.-%. Die Füllstoffmenge hängt sehr vom Verwendungszweck des Papiers ab. Stark beschwerte Papiere besitzen geringere Festigkeiten und schlechteres Leimungsvermögen.
  • Der Füllstoffanteil in der Papiermasse liegt üblicherweise zwischen 5 bis 35 Gew.-% und besteht aus Primärpigment oder aus rezirkulierten Streichpigmenten, die von Reststreichfarben oder gestrichenem Ausschuss stammen können. Neben der Weiße des Füllstoffs, der für weiß-getönte Papiere wichtig ist, spielt die Korngröße eine wesentliche Rolle, da sie die Füllstoffausbeute stark und die physikalischen Eigenschaften des Papiers, insbesondere die Porosität beeinflusst. Der im Papier verbleibende Füllstoffanteil beträgt zwischen 20 und 80% der der Fasersuspension zugesetzten Menge.
  • DE 196 27 523 C1 betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen sowie die Verwendung einer so anfallenden Pigment-Aufschlämmung zur Herstellung einer Streichmasse für die Papierindustrie bzw. für den Messeeinsatz bei der Papierherstellung.
  • Ein wesentliches Element der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung aus den Restwasserschlämmen der Streichereiabwässer, Deinkinganlagen, innerbetrieblichen Kläranlagen oder Abscheidevorrichtungen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die füllstoff- und streichpigmenthaltigen Restwasserschlämme der Vermischung und anschließend der Vermahlung zu einer Pigment-Aufschlämmung mit Frischpigment oder Frischfüllstoff als Pulver, frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Aufschlämmung zuführt.
  • Entsprechend dem Verbrauch haben folgende Produkte als Füllstoff und Streichpigment heute größere Bedeutung: Kaolin, Calciumcarbonat, präzipitiertes Calciumcarbonat (PCC) künstliche Aluminiumsilikate und -oxidhydrate, Titandioxid, Satin-Weiß, Talkum und Calciumsilicat.
  • Im Anschluss an das Streichen von Papieren mit Streichfarben werden diese oftmals nach dem Trocknen mit einer Klinge geglättet. Der hierbei anfallende sogenannte Spuckstoff, auch Streichgries, gestrichener Ausschuss oder Cleaner-Reject genannt, besteht größtenteils aus Mineralien und Fasern und kann 1 bis 4% vom Gesamtvolumen des produzierten Papiers betragen und wird in den überwiegenden Fällen auf Deponien entsorgt. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, den Spuckstoff über Schneckenextruder zu verdichten und zu kompaktieren, um so das Volumen zur verringern. Die Gesamtmenge des anfallenden Spuckstoffs, die der Entsorgung zugeführt wird, wird jedoch nicht verringert.
  • Eine weitere Möglichkeit der Behandlung des Spuckstoffs bestand in der Vergangenheit darin, diesen mit Hilfe von Zentrifugal-Cleanern teilweise aufzubereiten, um somit die Fasern einerseits und/oder die Streichfarben und Füllstoffe andererseits abzutrennen und wenigstens teilweise wieder zu verwenden.
    •
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines neuen umweltfreundlichen Konzepts, den Spuckstoff insbesondere der Zentrifugal-Cleaner zu behandeln und der möglichst vollständigen Wiederverwertung zugänglich zu machen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Wiederverwertung von Spuckstoff bei gleichzeitiger Einsparung von Energiekosten und Rohstoffkosten, Transportkosten sowie Deponiekosten.
  • Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff, insbesondere der Zentrifugal-Cleaner aus der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass man Spuckstoff, der Fasern, Streichfarbe und/oder Füllstoff enthält, unter Zusatz von Wasser auf die gewünschte Korngrößenverteilung vermahlt und als Rohstoff für die Papiermasse und/oder Streichfarbe einsetzt.
  • Der in der Regel feste Spuckstoff enthält wertvolle Rohmaterialien, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung zurückgewonnen werden können und nach der Vermahlung in verschiedene Prozesse der Papierherstellung zurückgeleitet werden können. Besonders der Spuckstoff von Papierfabriken, die gestrichene Papier- oder Kartonsorten herstellen, enthält jede Menge von Streichfarbenflocken. Je dicker die Streichschicht, desto schwieriger ist die Rückgewinnung der Flocken mit der Technologie des Standes der Technik. Doppelt gestrichene Sorten oder gestrichene Kartonsorten können hier als besondere Beispiele erwähnt werden. Eine weitere Gruppe der Papierindustrie sind die SC-papierherstellenden Betriebe, die große Mengen an Füllstoffen durch Spuckstoffe verlieren.
  • Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird der Spuckstoff nunmehr gemahlen und gegebenenfalls mit Wasser versetzt. Die Spuckstoff-Slurry oder das gemahlene Pulver wird dann wieder dem Kreislauf der Papierherstellung für die Papiermasse und/oder als Streichfarbe zugeführt.
  • Bei genauer Untersuchung des Spuckstoffes können Fraktionen von Füllstoffen, Streichfarbenflocken, Fasersuspensionsresten, wie beispielsweise Faserklumpen oder -splitter sowie Fremdkörper, beispielsweise Sand entdeckt werden.
  • Nach der Vermahlung des Spuckstoffes entspricht die Verteilung der Partikelgrößen des Spuckstoffes im wesentlichen der ursprünglichen Verteilung in den Streichfarben, Füllstoffen oder Füllstoff-/Pigment-Slurries. Gleichzeitig kann so mit Hilfe der vorliegenden Erfindung mehr als 95% des gesamten Spuckstoffes oder auch die vollständige Menge zurückgewonnen und wieder in die Produktion geleitet werden.
  • Der erfindungsgemäß aufbereitete Spuckstoff fungiert dann beispielsweise als Füllstoff, wodurch der Verbrauch an Frisch-Füllstoff oder Pigment konsequent reduziert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Vermahlung des Spuckstoffes vorzugsweise in einem Zentrifugal-Cleanersystem nach der letzten von gewöhnlich mehreren Phasen eines Zentrifugal-Cleaners installiert. Der Gutstoff von dem Zusatz-Cleanersystem wird in eine vorhergehende Phase rückgeleitet und die Restmenge des Spuckstoffs bildet den endgültigen Reject.
  • Der einfachste Einsatzbereich ist in einem vorhandenen Cleanersystem so vorgesehen, dass die Vermahlung nach der vorletzten Cleanerphase installiert und der letzte Cleanervorgang als Endstufe eingesetzt wird.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigte sich, dass die Verteilung der Partikelgrößen der Streichfarbenflocken verfeinert worden ist und die ursprüngliche Verteilung der Pigmentpartikel erzielt wurde. Dies konnte aus der Menge der feineren Partikel ersehen werden, besonders bei der Differenzialverteilung. Die Faserknoten wurden herausgelöst und überwiegend feingemahlen.
  • In der Papierherstellung ist es üblich, die Füllstoffe und Streichpigmente sowohl als Pulver oder in Form einer konzentrierten Slurry, die vorzugsweise 30 bis 85 Gew.-% Feststoffanteile aufweist für die Papiermasse oder für die Streichfarbenherstellung, einzusetzen. Die frischen Füllstoffe und Pigmente werden üblicherweise von den Herstellern mit der gewünschten Weiße und Korngrößenverteilung als Slurry oder als Pulver zur Verfügung gestellt.
  • Bei der Aufbereitung von Spuckstoff ist es naturgemäß erforderlich, den Grobschmutzanteil, der aus Splittern, Sandkörnern und sonstigen Unreinheiten besteht, abzutrennen und zu verwerfen. Üblicherweise werden hierzu mehrstufige Zentrifugal-Cleaner eingesetzt. Der so erhaltene Siebdurchgang besteht aus Fasern, Füllstoffen, Pigmenten, Feinsand, Schwarzpartikeln und Agglomeraten aus Füllstoffen und Pigmenten oder Pigmenten, Fasern und Füllstoffen. Unter Füllstoff werden dabei üblicherweise die in der Papiermasse eingesetzten Feinteilchen verstanden; unter Pigment werden die in der Streichfarbe eingesetzten feinen Teilchen verstanden.
  • Als bekannte Verfahren zur Abtrennung der unerwünschten Bestandteile des Spuckstoffs bieten sich hier die Flockung und Sedimentation, die Filtrierung, Siebung und/oder Zentrifugierung an. In diesem Falle liegt dann üblicherweise ein Gemisch unterschiedlicher Pigmente vor, das häufig Kaolin, Calciumcarbonat und Talkum enthält. Durch Flockung und Umladung bilden sich bei den Abtrennungsverfahren häufig Agglomerate, die nun erfindungsgemäß gemahlen werden können.
  • Das Vermahlen als Pulver oder zu Slurry kann erfindungsgemäß kontinuierlich oder diskontinuierlich in üblichen Trockenmühlen oder Nassmühlen, insbesondere Rührwerkskugelmühlen, beispielsweise mit einem Inhalt von 700 bis 5000 l oder größer durchgeführt werden. Zum Einsatz kommen Mahlmedien, vorzugsweise Mahlkugeln, insbesondere mit einem Durchmesser von 1 bis 4 mm.
  • Zur Aufbereitung werden üblicherweise Siebe, vorzugsweise Bogensiebe zum Abscheiden von Verunreinigungen (Kugelbruch, Trennstoffe, Rost etc.) eingesetzt. Lasermessinstrumente dienen der Bestimmung und Steuerung der Mahlfeinheit während des Mahlvorgangs und der rechnergestützten Steuerung der Rührwerkskugelmühlenanlage.
  • Zur Herstellung von neuen Streichfarben oder auch gegebenenfalls zum Einsatz in der Papiermasse ist daher unter Umständen eine Anhebung der Weiße nach an sich bekannten Verfahren erforderlich. Die Zerstörung von Agglomeraten, die das Laufverhalten einer Streichfarbe am Blade (Klinge) durch Rakelstreifen stören und die Eigenschaften des Strichs negativ beeinflussen, ist besonders bevorzugt. Zusätzlich eingesetzte Dispergierhilfsmittel, bei dem Mahlprozess verringern den Gesamtverbrauch dieser Materialien.
  • In dem Spuckstoff kann das Verhältnis von Füllstoffen und/oder Pigmenten zu Fasern in einer großen Bandbreite variieren. So kann der Faseranteil elnerseits oder der Füllstoff- und/oder Streichfarbenanteil andererseits beispielsweise von 1 bis 99 Gew.-% oder 99 bis 1 Gew.-% variieren.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden daher nach der Vermahlung als Frischpigment und/oder Frischfüllstoff Kaolin, natürliche oder gefällte Calciumcarbonate, künstliche oder natürliche Aluminiumsilikate und -oxidhydrate, Titandioxid, Satin-Weiß, Dolomit, Glimmer, Metall-, insbesondere Aluminiumflakes, Bentonit, Rutil, Magnesiumhydroxid, Gips, Schichtsilikate, Talkum, Calciumsilikat sowie sonstige Steine und Erden zugesetzt.
  • Bevorzugterweise wird Frischpigment oder Frischfüllstoff nach der Vermahlung des Spuckstoffs als Pulver, wässrige frischpigmenthaltige und/oder frischfüllstoffhaltige Slurries in Anwesenheit des Spuckstoffs und gegebenenfalls üblichen Mahlhilfsmitteln und/oder Dispergierhilfsmitteln zu einer Slurry mit einem Feststoffgehalt von beispielsweise 30 bis 85 Gew.-%, insbesondere 40 bis 75 Gew.-% eingesetzt.
  • Bevorzugterweise beträgt die zugesetzte Menge an Fasern, Streichfarbe und/oder Füllstoff (recycelt oder frisch) 1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf den Spuckstoff.
  • Besonders bevorzugt ist der Zusatz von Wasser, um den erfindungsgemäß vermahlenen Spuckstoff in einer verdünnten Slurry für den Stoffauflauf einzusetzen. Slurries mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-% werden bevorzugt eingesetzt. Dementsprechend wird erfindungsgemäß in einer bevorzugten Ausführungsform in Gegenwart von Wasser in einer Menge von 1 bis 1000 Gew.-%, insbesondere 100 bis 1000 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt vermahlen.
  • Der Spuckstoff wird vorzugsweise zu einem Slurry oder einem Pulver mit einer Korngrößenverteilung von
    10 bis 99 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere
    10 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm
    jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser vermahlen.
  • Aus EP 0 625 611 A1 sind Korngrößenverteilungen für Streichpigmente bekannt, die auch mit Hilfe der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingestellt werden. So ist es besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Pigmente folgende Korngrößenverteilung aufweisen:
    • a) 95 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 10 μm
    • b) 50 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 2 μm, insbesondere 50 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 2 μm
    • c) 27 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere 27 bis 75 Gew.-% an Teilchen < 1 μm und
    • d) 0,1 bis 55 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, insbesondere 0,1 bis 35 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm,
    jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser der Teilchen.
  • Erfindungsgemäß ist darüber hinaus eine große Variation der Weiße und Korngrößenverteilung möglich, die insbesondere durch die Art und Dauer der Mahlung gesteuert werden kann. So ist es möglich, vor Ort relativ groben Frischfüllstoff und Wasser mit einer großen Menge an gemahlenem Spuckstoff zu vermischen, um diese Slurry nach der Vermahlung in die Papiermasse einzubringen. In gleicher Weise ist es möglich, vor Ort durch Einsatz einer geringeren Menge an Spuckstoff diese zur feineren Vermahlung mit Frischpigment einzusetzen, was dann als Streichpigment, insbesondere im Vorstrich dient.
  • Auch wenn im Sinne der vorliegenden Erfindung an sich bekannte Netzmittel, Stabilisierungsmittel, Mahlhilfsmittel und Dispergierhilfsmittel während der Vermischung und der Vermahlung des Spuckstoffs eingesetzt werden können, wie sie beispielsweise aus EP 0 625 611 A1 bekannt sind, so ist doch erfindungsgemäß die erforderliche Menge gegenüber dem Stand der Technik deutlich verringert. Der Spuckstoff enthält bereits eine gewisse Menge der genannten Mittel, die erfindungsgemäß dem Papierherstellungsverfahren wieder zugeführt werden.
  • Die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erhältlichen Pulver oder Slurries können besonders vorteilhaft in der Papierindustrie, insbesondere zur Herstellung einer Streichfarbe für den Papierstrich oder in der Papiermasse eingesetzt werden. Bei einem geringen Faseranteil wird der erfindungsgemäß vermahlene Spuckstoff, vorzugsweise in der Streichfarbe, bei hohem Faseranteil vorzugsweise in der Papiermasse eingesetzt. Erfindungsgemäß wird eine gute Retention auf dem Sieb erhalten. Besonders bevorzugt ist die Verwendung des erfindungsgemäß vermahlenen Spuckstoffs zur Herstellung von Offsetpapier. Darüber hinaus eignen sich die erfindungsgemäßen Slurries auch zur Herstellung einer Streichfarbe für leichtgewichtige, gestrichene Papiere, insbesondere auch bei hoher Auftragsgeschwindigkeit, sowie zur Herstellung von Rollen-Offsetpapieren, insbesondere zur Herstellung von leichtgewichtigen, gestrichenen Rollen-Offsetpapieren, das Streichen von Karton und Spezialpapier, wie Etiketten, Tapeten, Silikonrohpapier, selbstdurchschreibend, sowie der Beimischung bei Tiefdruckpapieren. In diesem Sinne sind die erfindungsgemäß erhältlichen Streichpigment-Slurries, insbesondere einsetzbar im Bogenoffset, insbesondere für den Bogenoffset-Einfachstrich, Bogenoffset-Doppelstrich: Bogenoffset-Vorstrich und Bogenoffset-Deckstrich; – im Rollenoffset, insbesondere für den LWC-Rollenoffset-Einfachstrich, Rollenoffset-Doppelstrich: Rollenoffset-Vorstrich und Rollenoffset-Deckstrich; – im Tiefdruck, insbesondere für den LWC-Tiefdruck-Einfachstrich, Tiefdruck-Doppelstrich: Tiefdruck-Vorstrich und Tiefdruck- Deckstrich; – im Karton, insbesondere für den Karton-Doppelstrich: Karton-Vorstrich und Karton-Deckstrich und für Spezialpapiere, insbesondere für Etiketten und flexible Verpackungen.
  • Das Verfahren bietet die Möglichkeit, die erfindungsgemäß hergestellten Pigment-Slurries ohne Qualitätseinbuße bei den damit hergestellten Rohpapieren, Strichen und insbesondere den Endqualitäten einzusetzen.
  • Nachfolgend werden beispielhaft einige Streichrezepturen angegeben, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erhalten werden können (alle Angaben in Gewichtsteile fest gerechnet (atro/Wirkstoff)). Hierbei können die Mengen an Füllstoffen und/oder Pigment-Slurries teilweise oder vollständig durch entsprechende Mengen aus erfindungsgemäß vermahlenem Spuckstoff ersetzt werden:
  • 1. Bogenoffset
  • 1.1 Bogenoffset-Einfachstrich
    • 70 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 30 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein, z. B. US No. 1)
    • 11 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsübliche Carboxymethylcellulose (CMC)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 64%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 1.2 Bogenoffset-Doppelstrich
  • 1.2.1 Bogenoffset-Vorstrich
    • 100 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 60 oder 75)
    • 10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex
    • 4 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
  • Feststoffgehalt: 66%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.100 mPas
    pH-Wert: 9,0
  • 1.2.2 Bogenoffset-Deckstrich
    • 70 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 30 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein, z. B. US No. 1)
    • 10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsübliche CMC
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
    • 0,7 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 64%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 2. Rollenoffset
  • 2.1 LWC-Rollenoffset-Einfachstrich
    • 50 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 50 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/engl. Clay)
    • 2 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke)
    • 12 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,7 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 62%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.400 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 2.2 Rollenoffset-Doppelstrich
  • 2.2.1 Rollenoffset-Vorstrich
    • 100 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 60 oder 75)
    • 4 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke)
    • 12 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
  • Feststoffgehalt: 66%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 9,0
  • 2.2.2 Rollenoffset-Deckstrich
    • 60 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 95)
    • 40 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/engl. Clay)
    • 10 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsübliche CMC
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 64%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 3. Tiefdruck
  • 3.1 LWC-Tiefdruck-Einfachstrich
    • 70 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay)
    • 30 Gew.-Teile handelsübliches Talkum
    • 5,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder)
    • 0,2 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.)
    • 1,0 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 58%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 3.2 Tiefdruck-Doppelstrich
  • 3.2.1 Tiefdruck-Vorstrich
    • 100 Gew.-Teile handelsüblicher CaCO3 (Typ 75)
    • 6,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder)
    • 0,3 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 66%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 9,0
  • 3.2.2 Tiefdruck-Deckstrich
    • 85 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (engl. Clay)
    • 15 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (calcinierter Clay)
    • 5,0 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat-Alleinbinder)
    • 0,2 Gew.-Teile handelsüblicher Verdicker (synth.)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 57%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.300 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 4. Karton
  • 4.1 Karton-Doppelstrich
  • 4.1.1 Karton-Vorstrich
    • 100 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 75)
    • 3 Gew.-Teile handelsübliche Stärke (native, oxidierte-, Mais- oder Kartoffelstärke)
    • 14 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
  • Feststoffgehalt: 66%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.000 mPas
    pH-Wert: 9,0
  • 4.1.2 Karton-Deckstrich
    • 50 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 50 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (fein/engl. Clay)
    • 13 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat)
    • 2 Gew.-Teile handelsüblicher Cobinder (Acrylat)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 60%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 5. Spezialpapier
  • 5.1 Etiketten
    • 70 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay)
    • 10 Gew.-Teile handelsübliches TiO2 (Rutil)
    • 20 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 16 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (XSB)
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (EH) (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 60%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • 5.2 Flexible Verpackung
    • 80 Gew.-Teile handelsüblicher Clay (normal/engl. Clay)
    • 20 Gew.-Teile handelsübliches CaCO3 (Typ 90)
    • 14 Gew.-Teile handelsüblicher Latex (Acrylat)
    • 0,8 Gew.-Teile handelsübliche CMC
    • 0,5 Gew.-Teile handelsüblicher Härter (Harnstoff-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxidharz)
    • 0,6 Gew.-Teile handelsüblicher Aufheller (Opt.)
    • 1,0 Gew.-Teile handelsübliches Ca-Stearat
  • Feststoffgehalt: 58%
    Brookfield-Viskosität (100/min): 1.200 mPas
    pH-Wert: 8,5
  • Streichgries aus dem Prozess einer handelsüblichen Papiermaschine des Standes der Technik wurde in einer 15 Gew.-%igen Suspension zu einer Slurry mit einer Korngröße von < 10 μm vermahlen und dem Stoffauflauf der Papiermasse zugesetzt.
  • Kurz nach dem Anschluss der Mahlanlage mit dem erfindungsgemäß vermahlenen Spuckstoff konnte ein Anstieg des Aschegehalts im Papier festgestellt werden.
  • Der Aschegehalt stieg an, die Dosierung von Füllstoff konnte folglich reduziert werden. Von der Mahlanlage wurden der Stoffbütte ca. 16 bis 18 l/min Pigmentslurry aus vermahlenem Spuckstoff zugeführt. Um den Aschegehalt auf vorgegebenem gleichem Niveau zu halten, konnte die übliche Dosierung von Frischfüllstoff von 10 l/h auf 6,0 l/h gesenkt werden.
  • In dem erfassten Zeitraum lief die Mahlanlage ohne Störungen. Der Aschegehalt des Stoffauflaufs schwankte in dem üblichen Maße. Die Retention fiel anfangs leicht ab, stieg aber im Verlauf des Versuchs auf die üblichen Werte. Die Einsparung betrug ca. 240 l/h Frischpigmentslurry.
  • Der Testlauf über rund 10 Stunden zeigte, dass der aufbereitete Streichgries nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wieder als Füllstoff in der Masse eingesetzt werden kann ohne Retentionsverlust.
  • Angaben zur Zusammensetzung der Spuckstoff-Slurries:
  • Feststoffgehalt ca. 24,0%
    Pigmentanteil ca. 85,0% bezogen auf den Feststoffgehalt
    Faseranteil ca. 15,0% bezogen auf den Feststoffgehalt

Claims (13)

  1. Verfahren zur Wiederverwertung von Spuckstoff, der Fasern, Streichfarbe und/oder Füllstoff enthält, wobei der Spuckstoff unter Zusatz von Wasser, auf die gewünschte Korngrößenverteilung vermahlen und als Rohstoff für die Papiermasse und/oder Streichfarbe eingesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung des Spuckstoffs durch Flockung und Sedimentation, Filtrierung, Siebung und/oder Zentrifugieren durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Spuckstoff mit einer Konzentration an Füllstoffen und/oder Streichpigmenten in einer Menge von 1 bis 99 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Spuckstoff mit einer Konzentration an Fasern in einer Menge von 1 bis 99 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt eingesetzt wird.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spuckstoff in Gegenwart von 1 bis 4 1000 Gew.-%, insbesondere 100 bis 1000 Gew.-% Wasser, bezogen auf den Feststoffgehalt vermahlen wird.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass übliche Mahlhilfsmittel und/oder Dispergierhilfsmittel zu einer Slurry mit einem Feststoffgehalt von 30 bis 85 Gew.-%, insbesondere 40 bis 75 Gew.-% zugesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass übliche Mahlhilfsmittel und/oder Dispergierhilfsmittel in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf den Spuckstoff zugesetzt werden.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Spuckstoff zu einer Slurry oder einem Pulver mit einer Korngrößenverteilung von 10 bis 99 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere 10 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser vermahlen wird.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Spuckstoff zu einem Pulver und/oder einer Slurry mit einer Korngrößenverteilung von a) 95 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 10 μm b) 50 bis 100 Gew.-% an Teilchen < 2 μm, insbesondere 50 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 2 μm c) 27 bis 95 Gew.-% an Teilchen < 1 μm, insbesondere 27 bis 75 Gew.-% an Teilchen < 1 μm und d) 0,1 bis 55 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, insbesondere 0,1 bis 35 Gew.-% an Teilchen < 0,2 μm, jeweils bezogen auf den Äquivalentdurchmesser der Teilchen vermahlen wird.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermahlung des Spuckstoffs in einer Trockenmühle oder einer Nassmühle, insbesondere in einer vertikalen Rührwerkskugelmühle vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Spuckstoff der Zentrifugal-Cleaner aus der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung eingesetzt wird.
  12. Verwendung einer Spuckstoff-Slurry nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Vorstrichmasse für die Papierindustrie, insbesondere von Streichfarben für verschiedene Segmente, wie Bogenoffset, Rollenoffset, Tiefdruck, Karton und Spezialpapiere.
  13. Verwendung von Spuckstoff als Slurry oder Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 11 für den Masseeinsatz in der Papierherstellung.
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