DE3047017C2 - Verfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens bei der Aufbereitung von Altpapierstoff - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens bei der Aufbereitung von AltpapierstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens bei der Aufbereitung von
Altpapierstoff, insbesondere als Einlagestoff für Karton gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.
Bei gewisse« Stoffaufbereitungsprozessen wird das Altpapier in Wasser gelöst, gereinigt, sodann entwässert,
d. h. eingedickt, anschließend erwärmt und schließlich
dispergiert, bevor der nun in krümeligem Zustand vorliegende Stoff einer weiteren \ jrdünnung und gegebenenfalls
weiteren Reinigungsprozessen unterworfen wird.
Die bekannten Hochkonsistenzverfahren zur Aufbereitung von Altpapier, die bei Stoffdichten zwischen 25
und 30% mit Einwellenzerfasern oder sogenannten Dispergern arbeiten, haben das Ziel, Störstoffc, wie Druckfarben,
Wachs, Bitumen usw. zu dispergieren und Fremdstoffe, wie Plastikfolien und Beschichtungen abzulösen
und für eine Ausscheidung vorzubereiten (vcrgl. Zeitschrift »Zellstoff und Papier« 1978/2. Seite 71).
Diese Verfahren werden bei erhöhter Temperatur durchgeführt, um die Störstoffe zu erweichen und hierdurch
eine Dispergierung der Störstoffe zu ermöglichen.
Während die in Einwellenzerfasern durchgeführten Aufbereitungsverfahren bei Temperaluren über 100°C
bis 150°C unter Druck durchgeführt werden, erfolgt die
Aufbereitung von Altpapierstoff in Dispcrgern in einem Temperaturbereich von ca. 70— 100"C drucklos.
Die Erfindung bezieht sich auf das zweiigenannte Aufbereitungsverfahren.
Bei beiden Verfahren tritt quasi als Nebeneffekt aufgrund der Erwärmung des Stoffes eine gewisse Erhöhung
des spezifischen Volumens auf (vergl. /. B. »Wochenblatt
für Papicrfnbrikation« Heft 5/1872. Seile 160. Heft 23/24/1969, Seite 1007 und 1008.1 left h/1975. Seile
201). lcdoch isl die Volumenerhöhung uußer durch die
Arbeiislcmperatur durch die Bchandlungsclaucr in der
Anlage festgelegt.
In Einwellenzerfasern und Dispcrgern ist die Bchundlungs/.eil
des Stoffes ausschließlich durch den Durchsatz bestimmt. Da der Durchsalz, bekanntlich durch die Produktionsmenge
vorgegeben ist, ist die Zeil für eine Be
handlung bei erhöhter Temperatur nicht beeinflußbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine
gezielte Wärmebehandlung eine vorgegebene Volumenvergrößerung von Altpapierstoff zu erreichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit Hilfe der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Hierdurch wird erreicht, daß die technologischen Eigenschaften
des in einer Dispergermaschine b jhandelten Stoffes hoher Konsistenz in der gewünschten Weise
beeinflußt werden.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Heißlagerung wird der Mahlgrad des Stoffes gesenkt und das spezifische
Volumen in der gewünschten Weise erhöht. Ein wesentlicher Vorteil besteht hierbei darin, daß
dadurch insbesondere bei der Kartonherstellung die Biegesteifigkeit des Kartons erhöht wird.
Bei der Erfindung wird davon ausgegangen, daß das dispergierte Gut bereits in einem heißen Zustand und
zwar in einem Temperaturbereich von ca. 70 bis 100°C
vorliegt.
Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, das dispergierte Gut während seiner Heißlagerung noch zusätzlich,
beispielsweise mit Hilfe von Heißdampf zu beheizen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen bzw. während
eines gewissen Zeitintervalles konstant zu halten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Stoff, d. h. die einzelnen Papierfasern
mit Hilfe von mechanischen Mitteln, wie beispielsweise Mischorgane oder Schnecken zu kräuseln.
Im folgenden wird ein Zahlenbeispiel angegeben, für die technologische Veränderung des erfindungsgemäß
behandelten Stoffes.
Zahlenbeispiel
Als Ausgangsstoff dieme unsortiertes Altpapier, welches
nach seiner Aufbereitung in dispergiertem Zustand ca. 70 bis 1000C heiß war und watend einer Stunde in
diesem Zustand gelagert wurde. Nach der Heißlagerung wurde eine Erniedrigung des Malilgrades von ca. 6%.
eine Erhöhung des spezifischen Volumens um ca. 6%, eine Erhöhung der Porosität um ca. 40% und
eine Erniedrigung der Reißlänge um ca. 6% gemessen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles dargestellt.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Teil einer Aufbereitungsanlage für Altpapier mit
so Vorrichtungen, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienen.
Im vorliegenden Fall wird bereits in vorgeschalteten,
nicht dargestellten Apparaten vorbehandelter Altpapierstoff mil einer Konsistenz von z. B. 3 bis 5% in einer
Siebpresse 1 bekannter Bauart bis auf eine Konsistenz von beispielsweise 25 bis 30% eingedickt.
In der Sicbprcssc 1 wird der Stoff zwischen zwei flexiblen
Sieben I:i und \bentwässert, wobei ein Vlies gebildet
wird.
W) Die Entwässerung erfolgt aufgrund der Siebspannung
und beim Hindurchführen dos Vlieses durch Preßwalzcn.
D;is Wasser I wird in einer Wanne Ic aufgefangen.
Das von der Siebpresse I ablaufende Faservlies wird in
M einer nachgeschütteten /.crrcißschncckc 2 zerkrümelt
und mit Hilfe einer Förderschnecke 3. die von einem Motor 4 angetrieben wird, durch eine, von einem Motor
5 angelricbene Hci/.schnccke 6 gefördert und hierin mit
Hilfe von Heizdampf auf eine Temperatur von beispielsweise 95° C erhitzt Die Dampfzuführung ist schematisch
durch Pfeile angedeutet
Aus der Heizschnecke 6 wird der Stoff mittels einer Förderschnecke 7 in einen, von einem Motor 8 angetriebenen
Disperger 9 eingeleitet, in welchem er zerfasert wird.
Zur Dispergierung können grundsätzlich hierfür übliche Maschinen verwendet werden.
Im Ausführungsbeispiel soll ein Disperger verwendet werden, der aus einem Gehäuse besteht, in welchem ein
Rotor angeordnet ist, der in ringförmigen, zu seiner Drehachse konzentrischen Reihen angeordnete Zähne
aufweist, zwischen welchen sich Zahnlücken, befinden,
wobei in die ringförmigen Zwischenräume zwischen den drehbaren Zahnreihen feststehende ringförmige
Zahnreihen eines Stators eingreifen, die ebenfalls Zahnlücken aufweisen und die Stoffströmung durch die
Zahnlücken der drehbaren und der feststehenden Zahnreihen verläuft
Bei bekannten derartigen Maschinen wird der Stoff mit Hilfe von Spülwasser aus der Maschine ausgeschwemmt,
wobei sich der Stoff abkühlt und seine Konsistenz sich erniedrigt Da im vorliegenden Fall der Stoff
in heißem Zustand verbleiben soll, wird der Stoff nicht mit Hilfe von Spülwasser ausgeschwemmt
Die erforderlichen Stoffeigenschaften bzw. der Temperaturzustand bleibt dann erhalten, wenn der dispergierte
Stoff mit Hilfe einer Vorrichtung .ausgetragen wird, die Gegenstand der DE-OS 30 47 013ist.
Der Stoffaustrag erfolgt hierbei mit Hilfe eines zusätzlichen Rotorringes mit einigen Transportzähnen,
der auf den Rotor der Dispergervorrichtung aufgesetzt ist und einem, auf dem Stator zusätzlich aufgesetzten
Statorring, welcher mindestens eine über den Auslaufschacht der Vorrichtung angepaßte Öffnung aufweist.
Der heiße, dispergierte Stoff wird nun erfindungsgemäß
in einem Behälter 10 während eines Zeitintervalles von beispielsweise einer Stunde heiß gelagert. Während
der Lagerung erfolgt eine Erhöhung des spezifischen Volumens, eine Erhöhung der Porosität und eine Erniedrigung
des Mahlgrades und der Reißlänge.
Wenn erforderlich, kann der Stoff noch zusätzlich erwärmt werden, beispielsweise durch Einleiten von Heizdampf
an der Stelle 11.
Im Behälter 10 ist im Ausführungsbeispiel ein von einem Motor 12 angetriebener Mischer, der aus einer
Weile 13 besteht, auf der mehrere Scheiben bzw. Flügel 14 befestigt sind, angeordnet. Zur Erzielung einer verstärkten
Misch- bzw. Knetwirkung sind zwischen den rotierenden Teilen des Rührers an der Behälterwand
feststehende Schikanen 15 angebracht.
Durch diese Maßnahme wird eine Kräuselung der einzelnen Papierfasern erreicht und somit eine zusätzliche
Erhöhung des spezifischen Volumens.
Aus dem Behälter 10 wird der Stoff in eine Bütte 17 eingeleitet, nachdem der Stoff durch Zugabe von Wasser
an der Stelle 16 verdünnt worden isi. Beispielsweise wird der in der Bütte 17 mit Hilfe eines von einem
Motor 19 angetriebenen Rührpropeller 18 verwirbelte t>o
Stoff auf eine Konsistenz von ca. 0,5 bis 5% erniedrigt und sodann weiteren Aufbereitungsstufen zugeführt.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfiihrungsbeispiel beschränkt.
So könnte beispielsweise das Verdünnungswasser t»?
ganz oder teilweise, 7 B. am Boden des Behälters 10 eingeleitet werden, um dien heißgelagerten Stoff mit Hilfe
dieses Wassers aus dem Behälter auszuschwemmen.
Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für eine Hochkonsistenzbehandlung, z.B. Peroxidbleichung,
die vor der Verdünnung anschließend an die Heißlagerung vorgenommen werden könnte oder für
eine platzsparende Zwischenstapelung im Hochkonsistenzbereich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens bei der Aufbereitung von A'tpapierstoff, insbesondere
als Einlagestoff für Karton, wobei der Altpapierstoff bei erhöhter Temperatur in einem hohen
Konsistenzbereich dispergiert wird und hierbei durch die Temperaturerhöhung eine Volumenvergrößerung
erfährt, dadurch gekennzeichnet,
daß der hochkonsistente Altpapierstoff nach seiner Dispergierung bei einer Temperatur von ca.
70— 1000C während einer wählbaren Zeitdauer, die
langer ist als die Verweilzeit bei der Dispergierung, gelagert wird, worauf er mit Wasser verdünnt und
dadurch gekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heißlagerung während ca. J Stunde erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
tsaß der Stoff während der Heißlagerung
mit Hilfe von mechanischen Mitteln gekräuselt wird.
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