DE3148749C2

DE3148749C2 - Papiere, vorzugsweise für den Bogendruck, hergestellt aus aufbereitetem Altpapier, und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE3148749C2
Application number: DE3148749A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Steinbeis Papier 7121 Gemmrigheim De GmbH
Current assignee: Steinbeis Papier 7121 Gemmrigheim De GmbH
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1984-09-27
Also published as: JPS58109697A; DE3148749A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von vorwiegend Formatpapieren offenbart, bei welchem a) die Papierfaser eine schonende Behandlung durch stippenfreies Auflösen bei hoher Faserfriktion in einem Pulper erfährt; b) gleichzeitig vermieden wird, daß teilchenförmige Verunreinigungen beim Auflöse- oder Sortiervorgang zerkleinert werden, und c) die nicht-zerkleinerten Verunreinigungen durch eine Feinsortierung frühzeitig aussortiert werden. Außerdem umfaßt die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens.

Description

a) in einem Hochsioffdichte-Pulper (1) eine Auflösung des Altpapiers in an sich bekannter Weise so erfolgt, daß sie stippenfrei für die Faserstoffe und schonend für die Störstoffe ist,
b) zunächst die Grob-und Schwerteile aussortiert werden,

c) sodann eine Sorüerung mit feinen Schlitzsieben noch vor dem Deinken durchgeführt wird und

d) nach dem Deinken eine Drucksortierung zum Aussortieren von flächigen Verunreinigungen erfolgt, der sich eine Dispergerbehandlung anschließt und der so aus Altpapier hergestellte Faserstoff in an sich bekannter Weise über die Papiermaschine geführt wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch X dadurch gekennzeichnet, dab als Pulper ein Hochstoffdichte-Pulper (1) verwendet wird, der mit einem Rührorgan mit großer Friktionswirkung ausgestattet ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Rührorgan schraubenförmig ausgestaltet ist und mit niedriger Drehzahl rotiert.

6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Hochstoffdichte-Pulper (1) bei einer Stoffdichtc von 12 bis; 8% gearbeitet wird.

7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 3 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Auflösevorgang im Hochstoffdichte-Pulper(l) über einen Zeitraum von 15 bis 20 Minuten durchgeführt wird.

8. Verfahren gemäß den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auflösen im Hochstoffdichte-Pulper (1) Lauge in einer Konzentration von 2%, bezogen auf den Papieranteil, sowie Komplexbildner, Schäumer un« Sammler, zugegeben werden.

9. Verfahren gemäß »inem c^J.er mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussortieren von Scbwerteilen mittels einer Sortiertrommel (3) mit einer Lochung von 6 mm Lochgröße sowie einer DickstoffschleuJer (5^: vorgenommen wird.

10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinsortierung in 2 Stufen durchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinsortierung in Horizontalsortierern (6,11) erfolgt.

12. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 und 11. dadurch gekennzeichnet, daß zur Feinsoi tierung der ersten Stufe ein Schlitzkorb verwendet wird, der über eine Schlilzbreite von 0,3 mm verfügt.

13. Verfahren gemäß den Ansprüchen 10 und 11- dadurch gekennzeichnet, daß zur Feinsorticrung der zweiten Stufe ein Schlilzkorb verwendet wird, der ü'oer eine Schlit/.breite von 0,2 mm verfügt.

14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffdichte bei der Feinsortierung der ersten Stufe 2,8 bis 3,5% beträgt.

15. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffdichte in der Feinsortierung der zweiten Stufe 1,5% beträgt.

16. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Feinsortierstufen der Rotor zum Freihalten des Siebes auf dessen Gutstoffscitc verläuft.

17. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß so der in den Feinsortierstufen aussortierte Spuckstoff jeweils einem Nachsortierer zugeführt wird, der mit einem Schlitzkorb mit gleicher Schlitzbreile wie in der vorangegangenen Feinsortiersiufe ausgestattet ist. und daraus der Gutstoff in die erste Feinsortierstufe zurückgeführt wird.

18. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispergerverfahren mittels heißem Wasserdampf, ohne Zusatz von Chemikalien erfolgt.

19. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydrosulfitbleiche durchgeführt wird.

20. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufbereitetes Altpapier in einem Anteil von 30 bis 100% der Papiermaschine zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft Papiere für den Bogendruck, hergestellt aus aufbereitetem Altpapier, und Verfahren zu seiner Herstellung.

Der mit dem Papierverbrauch steigende Bedarf an Faserrohstoffen erfordert in zunehmendem Maße den Rückgriff auf Sekundärfaserstoffe, d. h. auf Altpapier. Daher wird das Regenerieren von Altpapier, insbesondere auch im Hinblick auf die /u erwartende Verknappung der natürlichen Rohstoffe, in Zukunft noch an Bedeutung

Der hohe Altpapierverbrauch, der in der Bundesrepublik Deutschland, bezogen auf den Faserstoffverbrauch schon bei nahezu 50% liegt, zwingt die altpapierverarbeitende Industrie, immer unreinere Qualitäten einzusetzen. Neben diesem wachsenden Verschmutzungsgrad des Altpapiers ist auch eine Anpassung der Aufbereitungsanlagen erforderlich, die den ständig steigenden Qualitätsanforderungen an den zurückgewonnenen Halbstoff Rechnung tragt. Der Stoffaufbereitungsprozeß muß außerdem noch hinsichtlich der dabei einzusetzenden Hiltsstofie, des Energieaufwandes und der Entsorgung optimiert werden.

Während früher der bei der Altpapieraufbereitung gewonnene Halbstoff hauptsächlich für Verpackunesoapiere verwendet wurde, besteht in zunehmendem Maße der Wunsch, den gewonnenen Halbstoff für graphische Papiere, insbesondere für den Bogendruck, einzusetzen. Diese hohen Qualitätsforderungen sind um so schwieriger zu erfüllen, als sich das zur Verfügung stehende Altpapier in seiner Qualität zunehmend verschlechtert Eine weitere Erschwernis ergibt sich dadurch, daß aufgrund der zunehmenden Rohstoffverknappung der Wunsch besteht den aufbereiteten Halbstoff in hohen Anteilen einzusetzen. Bisher hat man den aus Altpapier gewonnenen rialbstoff in der Regel in Anteilen von ca. 50% eingesetzt. Bei Verwendung höherer Anteile an aufbereitetem Altpapier wurden sog. Recycling-Papier erhalten, die grau gefärbt sind und sich daher für die Verwendung als graphische Papiere nur beschränkt eignen. Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren zu entwickeln bei welchem das AUp-: oier schonend regeneriert wird, wobei aber gleichzeitig ein Weißegrad erhalten wird der die Herstellung von graphischem Papier erlaubt. Bei der Herstellung von graphischen Papieien insbesondere satinierten Formatpapieren, ist es außerdem erforderlich, daß der aufbereitet Halbstoff frei von klebenden Verunreinigungen ist. Wenn nämlich der Papierbrei noch Klebstoffanteile enthält, so können Störungen an den Papiermaschinen oder beim Bedrucken Stopper durch Doppelbogen in Druckmaschinen auftr ·- >n ™

Ed besteht somit ein Bedarf nach der Schaffung von Papieren aus aufbereitetem AltoaDtor/msbesondere

'^{die DE}"^^S "Ζ* ^{737 ein Verfahren zur} Altpapicraufbereitung. wonach die Fasersuspenm einen Gutstoff- sowie einen Spuckstoffstrom aufgeteilt wird, wobei der Spuckstoff einem Entst.ppungsvorgang unterworfen werden muß. Diese Entstippung ist erforderlich, da sonst alle nicht aufgelösten Agglomerate, die auch wertvolle Faserstoffe enthalten, mit den Verunreinigungen aussortiert werden wurden. Beim Einsatz von Entstippern werden aber die klebenden Verunreinigungen in viele kleine Teile zerschlagen so daß s,e auch durch die feinen Schlitzkörbe nicht abgeschieden werden können Bei der Herstellung von z. B. satinierten Formatpapieren bedeutet dies aber, daß es an der Druckmaschine zum Doppelbogeneinzug wegen zusammenklebender Bogen kommen kann, was zu einem großen Ausschuß führt _kü^E ~£^S f r.⁶⁷⁴lV'^m ^{Verfahren zum} Regenerieren von Altpapier bekannt, bei welchem Bleich- und komplexbildende Chemikalien eingesetzt werden. Auch dieses Verfahren arbeitet unter Verwendung von Fmm^P-^PÜ^r£ -I ?^nSalZ T ^B!^ei ₁ ^{chchemikalien} 's« insbesondere erforderlich, um die Druckfarbe zu beseitigen Als Bkichchunikaljen werden dabei Peroxide eingesetzt. Der Einsat/, von Peroxiden wirkt sich jedoch nichf immer

SSSÄÄ!"*"¹""^{bei der Abwast}-^{rau fbcreitung und ergibl Papicre}·^{die z}·^B-

möglich, «,»en Halbstoff zu erhalten der sich ten ForXi_rf_n:_ei_g ^g _nel^P ^^ ^insbes°^re Formatpapieren und besonders bevorzugtsatinS

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Papiere sowie Verfahren der deren Herstellung zur Verfügung zu stellen, wöbe! Altpapier niedriger Qualität eingesetzt werden kann, eine besonders schonende Behandlung^" Faser erfolgt, ein hoher Weißegrad des Halbstoffes, ggf. sogar unter Vermeidung einer Peroxidbleiche erzidba ist. hohe Anteile an gewonnenem Halbstoff für die Herstellung von Formatieren, insbesondere Sl

SKXC" ^{Und dabCi der} ^E™^^ * Iiik

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Bereitstellung von Papier, vorzugsweise für den Boeen gebNdef is?¹' ^{aUS 30 biS 1000/0 HalbStOff}· ^{der aUS gemiSChtC}· ^llnS0rtie'^en Altpapier herges.eir. Ä

Nach der Erfindung wird auch graphisches, insbesondere satiniertes Papier, geschaffen das dadurch Bekenn »lehnet is, daß es aus 30 bis _IOOo/o Halbs.off. der aus sortiertem gemischen A^papier Haushaltammefwnre

teht somit ein Bedarf nach der Schff* ~..n ,: ai._. ,

ι u c- j r. Ji -— — ° ' "K"·¹¹-" «"a uuiutieiicicm /-viiuapter, msoesondere

solchen fur den Bogendruck, sowie der En-wicklung eines Verfahrens, bei welchem Altpapier niedriger Qualität eingesetzt werden kann, bei welchem aufgrund der schonenden Faserbehandlung und des erzielten hohen We.ßgrades des Halbstoffes die Herstellung von graphischen Papieren, insbesondere Formatpapieren ζ Β für den Bogendruck, möglich ist und darüber hinaus Anteile von aufbereitetem Altpapier bis zu 100% eingesetzt "CiQcii Können.

'" ^ ^{ÜteratUr e}'"^{e Re}'^{he V}°" ^{Verfahren zum} Aufbereiten und Reinigen von Altpapier beschrieben

DE-AS 28 13 448 beschreibt ein Verfahren, bei welchem ebenfalls eine Peroxidbleiche durchgeführt wird Nach diesem Verfahren erfolgt eine Auflösung von Altpapier in einem Stofflöser unter Zugabe von De-inking-' Chemikalien, eine anschließende Grobsort.erung. Behandlung in einem Entstipper und Durchführung einfs De-mku.g-Verfahrens mit einer s.ch daran anschließenden Feinsortierung. Bei diesem Verfahren bildet - wie allgemein üblich - die Feinsortierung des Papierbreies einen der letzten Verfahrensschritie. Dabei werden hohe Anteile an Verunreinigungen über lange Zeit in dem Aufbereitungsprozeß mitgeführt. Daraus ergibt sich daß der Papierbrei in den verschiedenen Verfahrensschrit.en stärker verdünnt werden muß, wodurch sich durch die anschließend erforderixhe Emd.ckung ein höherer Energieverbrauch ergibt, und außerdem aufgrund des größe ren Volumens höhere Investitionen in bezug auf die erforderlichen Anlagen notwendig sind. Darüber hinaus ist

rDe aus einem Papierbrei, der noch hohe Anteile en Verunreinigungen enthält. Einsatz höherer Konzentrationen :n Chemikalien erfordert bzw. zu einem schlechi-mking-Verfahrens führt.

HIr¹Ai 7 π"⁰¹"^{18 der bek}.^ant!^{ten Ver}f^ahrc" war es bisher nicht möglich, «„.en Halbstoff zu erhalten, der sich fur die Herstellung von eraDhischen Pan ργρπ inchpcrVnHo-,. c„, ,. : 1, , , ^DD

, TP catinifli-ton

Investitionskosten

65,

oder lllustriertcnveischnitt hergestellt wurde.gebildet ist.

Die genannten Papiere werden gemäß der Erfindung durch ein Verfahren inner Verwendung von aufbereitetm Altpapier, unter Anwendung einer Auflöse-, Deinking-, Sortier-, Disperger- und Blcichstufc sowie Papierherstellung auf der Papiermaschine erhalten, das dadurch gekennzeichnet ist. daß
5

a) in einem Hochstoffdichte-Pulper (1) eine Auflösung des Altpapiers in an sich bekannter Weise so erfolgt, daß sie stippenlrei für die Faserstoffe und schonend für die Storstoffe ist.

b) zunächst die Grob- und Schwerteile aussortiert werden.

c) sodann eine Sortierung mit feinen Schlitzsiebcn noch vor dem Deinken durchgeführt wird und

in u) nach dem Deinken eine Drucksorticrung /um Aussortieren von flächigen Verunreinigungen erfolgt, der sich eine Dispergerbehandlung anschließt und der so aus Altpapier hergestellte Faserstoff in an sich bekannter Weise über die Papiermaschine geführt wird.

Gemäß der Erfindung kann Altpapier jeglichen Ursprungs eingesetzt werden. Bevorzugt ist die Verwendung von Haushaltsammclware, llliistriertenverschnitt. Zeitungen und Zeitschriften. Das Altpapier kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in besonders zweckmäßiger Weise in gemischter, sortierter Form eingesetzt werden.

Dieses sortierte Altpapier kann auch rückenverklcbte Zeitschriften mit Kunststoffantcilcn. z. B. Werbeeinklebern, sowie weitere Verunreinigungen, wie Heftklammern. Schrauben, Schnüre etc. umfassen.

Nach einem besonderen Merkmal gemäß der Erfindung wird die Papierfaser in einem Pulper durch schonende Behandlung bei hoher Faser-zu-Fascr-Friktion stippenfrei aufgelöst. Voraussetzung dafür ist. daß die Auflösung bei einer hohen Stoffdichte des Papierbreis erfolgt. Nur in einem solchen Medium, zusammen mit einem entsprechend konstruierten Rührorgan, bilden sich Frikiionskräfte /wischen den Fasern aus und ermöglichen auf diese Weise eine wirkungsvolle und schonende Auflösung von Faseragglomeraten. Es wird daher bevorzugt bei einer hohen Konsistenz des Papicrbrcics gearbeitet, der über 10% Festsioffanteil. bezogen auf das eingesetzte Altpapier in absolut trockenem Zustand, bevorzugg 12 bis I8°.c betrügt.

Als Rührorgan kann ein mit niedriger Drehzahl rotierendes schraubenförmiges Auflöseorgan dienen. Dieses Auflöseorgan ist so konzipiert, daß der Stoff in langsamer Bewegung sehr schonend aufgelöst und eine Zerkleinerung von Fremdkörpern vermieden wird. Aufgrund der großen Kontüktfläche des schraubenförmigen Auflöseorgans mit dem Rohstoff wird der Betrieb bei hoher Arbeitskonsistenz ermöglicht.

Aufgrund der hohen Stoffdichte des Pulpers entsteht bevorzugt eine Faser-zu-Faser-Friktion, die eine schonende Auflösung gewährleistet. Eine derartige Faser-zu-Fascr-Friktion ist einer vorwiegend Rührorgan/Faser-Friktion vorzuziehen.

Eine schonende Behandlung der Papierfaser zusammen mit einem slippenfreien Auflösen kann durch Einsatz j! eines diskontinuierlich arbeitenden Hochstoffdichte-Pulpers erzielt werden. Geeignete Hochstoffdichte-Pulper sind vorzugsweise mit einem schraubenförmigen Rührorgan ausgestattet.

Die Anwendung von Faser-zu-Faser-Friktionsenergic. wie sie bei dem vorerwähnten Pulper vorwiegend auftritt, ist auch hinsichtlich der Auflösung von Druckfarben von Bedeutung, die auf diese Weise vollständiger abgelöst werden, als wenn das eingesetzte Altpapier zur Auflösung einem Schlagvorgang unterworfen wird.
Durch den vorstehend genannten Hochstoffdichte-Pulper ergibt sich auch eine wesentliche Abkürzung der Auflösezeiten sowie eine Verminderung der Menge chemischer Zusätze, wodurch wiederum ein schädigender Einfluß auf die Papierfaser selbst bestmöglich vermieden wird.

In dem Hochstoffdichte-Pulper werden die Faserbündel soweit aktiviert.daß sie in Einzelfasern zerfallen. Um die Auflösung des Altpapiers zu beschleunigen und die nachfolgende Druckfürbcnentferniing zu ermöglichen. 4") werden in den Pulper Laugen, bevorzugt Natronlauge, Komplexbildner sowie allgemein übliche Schäumer und Sammler zugegeben.

Bevorzugt erfolgt die Zugabe von 50%iger Natronlauge, bis die Konczntration im Pulper, bezogen auf Papier. 2^o/o beträgt. Komplexbildner werden in einer Konzentration von 0.2 bis 0.5 Gew.-"/o, bevorzugt 0.3 Gew.-%, Schäumer in Anteilen von 0.2 bis 0.6 Gew. -%. bevorzugt 0,4 Gcw.-tyo und Sammler in einer Konzentration von 0.1 Gew.-% (bezogen auf Papier), eingesetzt.

Die Temperatur im Hochstoffdichte-Pulper beträgt bevorzugt 40 bis 55" C.

Die Verweilzeit des Papierbreies im Pulper beträgt im allgemeinen 10 bis 60 min, bevorzugt !5 bis 20 min.

Nach Auflösung der Papierballen im Pulper wird ein stippenfreier Papierbrei erhalten. Längere Auflösezeiten im Hochstoffdichte-Pulper sind weniger geeignet, da sonst die Schadstoffe, wie Kleber etc, zerkleinert werden können und sich dieselben dann später nur mit Schwierigkeiten aus dem Papierbrei entfernen lassen.

Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ohne den Einsatz von Entstippern gearbeitet wird. Durch die vollständige Auflösung des Altpapiers im Hochstoffdichte-Pulper erübrigt sich ein Entstippen des Papierbreis. Damit entfallen auch die Nachteile des Entstippungsvorganges. die insbesondere darin bestehen, daß Kleberteilchen etc. zerschlagen werden und anschließend nicht mehr in c-o genügendem Maße aussortiert werden können.

Durch den Wegfall von Entstippern wird vermieden, daß zerkleinerte Klebstoffieilchen durch das gesamte Aufbereitungsverfahren mitgeschleppt werden und schließlich in dem aus dem gewonnenen Halbstoff hergestellten Papier ihre Wirkung entfalten. Es ist insbesondere auf das entstippungsfreie Aufbereiten des Altpapiers zurückzuführen, das schließlich ein Halbstoff gewonnen wird, der sich für die Herstellung von Formatpapieren. o5 insbesondere satinierten Formaipapieren, eignet.

Nach dem Auflösen im Pulper wird der Papierbrei für 1 h lang in eine Auffangbütte zum Quellen gegeben.

Von der Quellbütte fördert eine versiopfungsfrei arbeitende Pumpe den Papierbrei mit einer Konzentration von 4 bis 6% zur Sortiertrommel, in welcher Verunreinigungen, wie Schnüre. Schrauben. Nägel etc aussortiert

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werden. '■'!

Als Sortiertrommel kann mit Vorteil cine herkömmliche Trommel mit einer Loehgröße von 6 bis 12 mm. ■.!

bevorzugt 6 mm, eingesetzt werden, die es erlaubt, die Schwerstoffverunrcinigungen auszusortieren. φ

Eine weitere Aussortierung von Schwerstoffteilen erfolgt anschließend in einer Dickstoffschleuder üblicher if,

Bauart. 5 H

Ein wesentliches Merkmal gemäß der Erfindung besteht darin, die Zerkleinerung von Verunreinigungen zu ;;

vermeiden, da zerkleinerte Verunreinigungen bei den nachfolgenden Sortierverfahren sehr viel schwieriger aus ::]

d'-n Halbstoff zu entfernern sind. Daher zielt das crfindungsgemäQe Verfahren insbesondere darauf ab. daß die |

Verunreinigungen bei verhältnismäßig hoher Konzentration des Dickstoffes zu einem frühe Zeitpunkt aussor- ψ

tiert werden. Auf diese Weise können die anschließenden Verfahren mit einem höheren Wirkungsgrad durchge- ίο ^:Λ führt werden, und es ist die Möglichkrii ausgeschlossen, daß in einer der weiteren Verfahrensstufen die Schad- i ■

stoffe zerkleinert werden. ',.·,

Unter Zugrundelegung dieser Erkenntnis schließt sich unmittelbar an die Aussortierung von Schwerstoffver- j

unreinigungen eine Feinsortierung an. \

Für die Feinsortierung werden gemäß der Erfindung bevorzugt Horizontalsortiercr eingesetzt, die bei einer ij J verhältnismäßig hohen Stoffkonsistenz arbeiten. Der den Feinsortierern zugegebene Papierbrei verfügt über ΐ]

einen Feststoffanteil von 2 bis 6%, bevorzugt von 2,8 bis 3,5%. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren j

bevorzugt eingesetzten Horizontalsortierer mit zentripedaler Arbeitsweise werden ohne Zusatzverdünnung bei \\\

sehr geringer Srhlit7wpiip betrieben. iri

Der erfindungsgemäß verwendete Hori/ontal-Sortierer der Feinsortierung der 1. Stufe wird bevorzugt mit 20 j einem Schlitzkorb ausgestattet. Dabei wird mit Schlitzwciten von 0.3 bis 0,6 mm. insbesondere von 0,3 mm. j

gearbeitet

Der Horizontalsortierer ist vorzugsweise mit einem geschlossenen Rotor ausgestattet, wodurch »Verspinnungen« vermieden werden. Das Gerät arbeitet mit einem geringen Spuckstoffabzug, der bei zentripedaler Arbeits- _s: weise maximal 5 bis 10% beträgt. Es tritt dabei keine Spuckstoffcindickung ein. 25 -'

Ein weiteres wesentliches Merkmal des verwendeten Horizontalsortierers besteht zweckmäßig darin, daß der ;;

Rotor, welcher das Sieb freihält, auf der Gutstoffseite des Siebes verläuft, und damit nicht auf die noch nicht '₍;

aussortierten, gegebenenfalls klebenden Partikel schlägt und sie auf diese Weise zerkleinert. -

Infolge der Durchführung der Feinsortierung der I. Stufe bei verhältnismäßig hohen Sloffdichten ergeben sich ;:

Einsparungen hinsichtlich Investitionskosten und Energieverbrauch, denn die dazu erforderlichen Anlagen 30 ü] \ '5nnen klein dimensioniert werden, und es ist außerdem nicht erforderlich, den Papierbrei zur Feinsortierung zu K

verdünnen und anschließend wieder einzudicken. '

An die vorstehend beschriebene Feinsortierung der 1. Stufe kann sich gegebenenfalls eine weitere Feinsortierung anschließen. Diese Feinsortierung der 2. Stufe wird ebenfalls mit einem Horizontalsortierer gleicher > Konzeption und zentripedaler Arbeitsweise durchgeführt. Für die Feinsortierung der 2. Stufe wird der Papier- 35 ? brei auf 1 bis 2% Stoffdichie, bevorzugt 1,5% Stoffdichte, verdünnt. Die Feinsortierung der 2. Stufe wird mit ϊ, Schlitzkörben einer Schlitzweite von 0,2 bis 0.4 mm. bevorzugt 0.2 mm. durchgeführt. Mit Hilfe der Feinsnrtje- j£ rung der 2. Stufe wird ein weiteres Aussortieren von nicht-zerkleinerten Schadstoff teilchen erreicht. ||

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Spuckstoff der beiden Feinsortierstufen, der bei je maximal §

10% des Zulaufes gehalten werden kann, einem Nachsortierer zugeführt. Hier erfolgt wiederum die Sortierung to mit Schlitzen von bevorzugt 03 mm bzw. 0.2 mm Schlitzweite. Nachdem der Gutstoff die Nachsortierer passiert hat, wird er wieder vor die Feinsortierung der 1. Stufe geführt. Bevorzugt stellen die Sortierer der Feinsortierung der 1. und 2. Stufe sowie der Nachsortierung Horizontalsortierer gleicher Bart dar, wobei der Rotor zur Freihaltung des Siebes auf der Gutstoffseite desselben läuft.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Feinsortierung des Papierbreis, die sich unmittelbar an den Auflöse- 45 Vorgang anschließt, sowie die Behandlung des dabei erhaltenen Spuckstoffes in Nachsortierern und Rückführung des aus diesen erhaltenen Gutstoffes vor die Feinsortierung der I. Stufe wird eine besonders wirksame Aussortierung von Schadstoffen in einem frühen Stadium der Altpapieraufbereitung erzielt Da außerdem bei verhältnismäßig hoher Stoffkonsistenz gearbeitet wird, erfordern die Vorrichtungen zur Durchführung dieses Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens geringe Investitions- und Energiekosten im Vergleich zu den nach dem 50 Stand der Technik durchgeführten Nachsorticrstufen. die zum Teil in aufwendigen Kaskadenschaltungen erfolgen, wobei die auszuscheidenden Verunreinigungen entweder eingeengt oder in Vibrationssortierern aussortiert werden.

An die Feinsortierung der 1. und 2. Stufe schließt sich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das De-inken des Papierbreis an. Da sich aufgrund der hohen Faser-zu-Faser-Friktion im Hochstoffdichte-Pulper die Druck- 55 farbe bereits weitgehend abgelöst hat. kann in der De-inking-Anlage wiederum eine schonende Behandlung des Papierbreies vorgenommen werden. Diese besteht insbesondere darin, daß bei dem De-inking-Verfahren keine weiteren Chemikalien zugegeben werden. In diesem Stadium enthält der Papierbrei somit lediglich die dem Hochstoffdichte-Pulper zugegebene Lauge, den Komplexbildner, den Schäumer und Sammler. Außerdem kann bei einem nachfolgenden Verfahrensschritt dem Papierbrei nochmals Schäumer in einer Konzentration von 60 0.4 Gew.-%, bezogen auf den Papieranteil, zugegeben werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Einsatz von Bleichchemikalien beim De-inking-Verfahren vorzugsweise vermieden; es kann sich jedoch zu einem späteren Zeitpunkt, bevorzugt nach dem Dispergierverfahren, eine Bleichbehandlung anschiießen.

Zur Durchführung des De-inking-Verfahrens wird bevorzugt eine De-inking-Anlage mit zwei Flotationstür- t>5 men eingesetzt Bei dieser Anlage ergibt sich durch den abgesaugten Schaum fast kein Faserverlust, wodurch sich der Einsatz von Sekundärzellen erübrigt.

Da gemäß der Erfindung das De-inking-Verfahren nach der Feinsortierung des Papierbreis durchgeführt wird.

d.h. in weitgehender Abwesenheit von Verunreinigungen, kann die Ablösung von Druckfarben wesentlich wirksamer erfolgen. Es wird außerdem in einem Bereich einer Stoffdichte von 1 bis 2,5% gearbeitet, so daß die De-inking-Anlage platzsparend ist und einen verhältnismäßig geringen Energieverbrauch erfordert. Aufgrund der kleiner konzipierten Dc-inking-Anlage ergeben sich auch Einsparungen bei den Investitionskosten. ■> Nach Durchführung des De-inking-Verfahrens wird in dem Papierbrei ein Weißgrad von 55% und mehr erreicht. Dieser Weißgrad ist im Vergleich zu üblicherweise unter gleichen Bedingungen aus Altpapier gewonnenem Halbstoff hoch.

Nach dem De-inking-Vcrfahren erfolgt eine Verdünnung des Papierbreis auf 1 bis 1,5%, der dann erneut einem mit einem Lochsieb ausgestatteten Drucksortiercr zugeführt wird. Der Drucksorticrer dien; zur Abscheidung flächiger, dünner Verunreinigungen, die die feinen Schlitze der 1. und 2. Fcinsortiersiufen noch passieren konnten. Bevorzugt wird mit Lochsieben mit einem Lochdurchmesser von 1,6 mm gearbeitet.

Der bei dieser Sortierung erhaltene Spuckstoff wird einer Nachsorticrung unterzogen. Diese Nachsortierung kann unter Einsatz eines Schlitzkorbes erfolgen. Bevorzugt wird jedoch mit einem Lochsieb mit einem Durchmesser von 1,6 mm nachsortiert.

Nach dieser Sortierstufe, die bevorzugt als Drucksorticrung durchgeführt wird, wird der Papierbrei mit Hilfe eines Scheibenfilters auf etwa 12% Fcststoffgchalt eingedickt und anschließend auf 4% verdünnt. Daraufhin erfolgt erneut Eindickung auf einer Sicbprcsse auf einen Fcstsioffgchalt von 20 bis 30%, bevorzugt 28 bis 30%.

Im folgenden wird der Stoff in einem Dispergcr weiter aufbereitet. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann z. B. eine Üispergeranlage eingesetzt werden, die sich aus folgenden Elementen zusammensetzt:

Siebpresse, Zerrcißschnccke. Steigschnecke.
Heizschnecke, Disperger.

Beim Disperger-Verfahren werden Verunreinigungen und weiche, nicht formbeständige Kleber, sofern solche >5 vorliegen, fein zerrieben, wodurch die Klebstoffteilchcn weitgehend ihre Bindefähigkeit verlieren. Außerdem werden sie im Papierbrei gleichmäßig verteilt, so daß sie später im wesentlichen nicht mehr an die Papieroberfläehe gelangen, um dort ihre restliche Klebkraft zu entfalten.

Die Behandlung im Disperger erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 90 bis 100°C. vorzugsweise ohne Zusatz von Chemikalien.
Über eine Verteilerschnecke kann im folgenden der Stoffstrom verzweigt werden:

a) Für die Herstellung von üblichen Recycling-Papieren kann der Halbstoff in ungebleichtem Zustand verwendet werden.

b) Zur Herstellung von weißen oder farbigen graphischen Papieren, insbesondere Formatpapieren, wird eine Bleichbehandlung durchgeführt.

Zur Durchführung des Bieichvenahrens wird der Dickstoff auf ca. 5% verdünnt und durchläuft unier Zusatz von faserschonenden Bleichmitteln, insbesondere von Hydrosulfit, den Bleichturm.

Gemäß der Erfindung kann die Zugabe von Peroxiden zum Bleichen des Papierbreies vermieden werden. wenn dies gewünscht ist. wobei dann eine schonendcre Hydrosulfitbleiche durchgeführt wird. Letztere ist in verschiedener Hinsicht gegenüber einer Peroxidbleichc von Vorteil:

I. Peroxid schadigt die Papierfascr, so daß auf diese Weise ein Halbstoff erhalten wird, der für die Herstellung hochwertiger Offset-Papiere weniger geeignet ist.

a; 2. Die Verwendung von Wasserstoffperoxid bringt Probleme bei der Abwasserklärung durch höhere CSB-Belastung mit sich.

Für die Aufbereitung von Altpapier unter Gewinnung eines Halbstoffes, der zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formatpapiere geeignet ist. wird in jedem Falle ein Bleichverfahren durchgeführt.

so Nach dem Wiedercindieken des Papierbreics werden nichtverbrauchte Chemikalien, z. B. Hydrosulfit oder Farbstoffe, im Kreislauf zurückgeführt. Auch eine ökonomische Rczyklisierung von Brauchwasser, wobei bevorzugte Kreisläufe zur Rückführung des Wassers etc. den nachfolgenden Fig.2a und 2b zu entnehmen sind, ist möglich.

Nach Durchführung des Bleichverfahrcns wird der Papierbrei auf eine niedrigere Konzentration, 0,6 bis 1,2% verdünnt und dann auf die Papiermaschine zur Herstellung graphischer Papiere, insbesondere Formatpapiere, geführt.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Fi g. 1 die Verfahrensschritte schematisch aufgezeigt.

F i g. 2a und 2b beschreiben in einem Blockschema eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen W) Verfahrens, dabei bedeuten

Primärstofikreis.
Sekundürstoff kreis.
Wasser.

e5 Chemikalien. Dampf.

Abfall;

außerdein haben die angegebenen Bezugszeichen die folgende Bedeutung: 1 Hochstoffdichte-Pulpe. 2 Bütte,

Siedtrommel, 4 Bütte, 5 Dickstoffschlcudcr. 6 Sortierer der Feinsortierung der I. Stufe. 7 Nachsortierer; 8 ggf. Schüttler, 9 Bütte. 10 Niveaukiistcn. 11 Sortierer der Feinsoriierung der 2. Stufe, 12 Deinking-Stufe I, 13 Deinkin^-Stufe II, 14 Bütte, 15 Dekanter, 16 Bütte. 17 Drucksortiercr. 18 Nachsortierer zur Drucksortierung. 19 Scheibenfilter, 20 und 21 jeweils Bütte. 22 Siebpres.se, 23 Dispergcr. 24 Pulper, 25 Bütte, 26 Chemikalienmischer, 27 Bleichturm. 28 Siebpresse,29 Bütte,30 Pulper,31 und 32 jeweils Bütte.

Die Prozentzahlen in Fig. 2a und 2b beziehen sich auf die Konsistenz des Papierbreis, d. h. den prozentualen gewichtsmäßigen Anteil an trockener Papierfaser.

Nach einer bevorzugten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelangen die Altpapierballen in den Hochstoffdichte-Pulper 1. Unter Zugabe von Wasser und Chemikalien, insbesondere Natronlauge, Komplexbildner, Schäumer und Sammler wird hier das Altppaier schonend aufgelöst. Die Stoffdichte beträgt im Pulper vorzugsweise 12 bis 18%. Anschließend gelangt der Papierbrei in die Bütte 2, wo er 1 h lang quillt. Daraufhin kommt der Papierbrei mit einer Stoffdichte von ca. 4,5% auf die Siebtrommel 3, wo die Aussortierung von Schwerstoffverunreinigungen erfolgt. Über eine Bütte 4 gelangt der Papierbrei mit einem Feststoffgehalt von 2,9% in die Dickstoffschleudcr, in welcher ebenfalls Schwerstoffverunreinigungcn abgeschieden werden. Im folgenden wird in den Sortierern 6 eine Feinsortierung durchgeführt. Der Papierbrei hat dabei eine Stoffdichte von ca. 2,8%. Als Feinsortierer dienen zweckmäßigerweise Horizontalsortierer, die mit Schlitzkörben ausgestai tet sind. In der Feinsortierung der 1. Stufe beträgt die Schlitzweite vorzugsweise 0,3 mm. Der Spuckstoff dieser Feinsortierstufe gelangt über die Bütte 9 in den Nachsorticrer 7.

An die Feinsortierung der 1. Stufe schließt sich in den Sortierern 1! die Fcinsorticrung der 2. Stufe an. Auoh als Sortierer 11 werden vorzugsweise Horizontalsortierer, die mit Schlitzkörpern ausgestattet sind, eingesetzt. Die Schlitzwä^:te beträgt in der Feinsortierung der 2. Stufe 0,2 mm. Der Papierbrei weist in dieser Sortierstufe einen Feststoffgehalt von ca. 13% auf. Der Spuckstoff aus der Feinsortierung der 2. Stufe gelangt ebenfalls über die Bütte 9 in den Nachsortierer 7. Auf die h'cinsortierung der I. und 2. Stufe folgt das Deinking-Verfahren, das in Flotationstürmen durchgeführt wird. Beim De-inking-Verfahren werden keine weiteren Chemikalien, insbesondere keine Bleichchemikalien, zugegeben.

Nach dem De-inking-Verfahren schließt sich eine weitere Sortierstufc an, die vor allem dazu dienen soll, mit Hilfe eines Lochsiebes flächige Verunreinigungen auszusortieren. Diese Sortierung erfolgt im Sortierer 17, dem zur Nachsortierung der Sortierer 18 angeschlossen ist, der zweckmäßigerweise ebenfalls mit einem Lochsieb ausgestattet ist. Es ist jedoch ?uch möglich, diesen Sortierer 18 mit einem Schlitzsieb zu versehen.

Über das Scheibenfilter 19 erfolgt eine Eindickung des Papierbreis auf >12% und eine anschließende Verdünnung auf etwa 4—6%. Über die Siebpresse 22 wird der Papierbrei dann auf ca. 25 bis 30% Feststoffgehalt eingedickt Mit einer Konzentration von bis zu 30% gelangt der Papierbrei dann in den Disperger 23. Hier erfolgt Behandlung mit heißem Wasserdampf. Nach der Dispergerbehandlumg wird der Stoffstrom über eine Verteilerschnecke verzweigt.

Zur Herstellung von graphischen Papieren gelangt der Stoffstrom schließlich in den Bleichsturm, in welchem eine Hydrosulfitbleiche durchgeführt wird. Nach dem Eindicken auf der Siebpresse auf ca. 25% und anschließen- 1·

dem Verdünnen kommt der aufbereitete Halbstoff auf die Papiermaschine. Die Papierherstellung erfolgt nach bekannten Verfahren.

Dabei kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnene Halbstoff <n verhältnismäßig hohen Konzentrationen eingesetzt werden. Bevorzugt wird der Halbstoff in Konzentrationen von 30 bis 100% für die -to Herstellung von Formatpapier, insbesondere satiniertem Formatpapicr, eingesetzt.

In dem nachstehenden Beispiel werden erfindungsgemäße Papiere vergleichbaren Papieren, die aus anderen Faserstoffen gefertigt sind, gegenübergestellt.

Beispiel

Es wurde gemischtes sortiertes Altpapier, das zum überwiegenden Teil aus Haushaltssammlungen und Druckremittenden (mit sehr geringem Gehalt an Altpapieren aus ungebleichtem Sulfatzellstoff) bestand, in einen Hochstoffdichte-Pulper eingetragen. Die Auflösung wurde im Verlauf von 20 Minuten schonend und stippenfrei bei hoher Faserfriktion bei einer Temperatur zwischen 40 und 50" C erreicht. Dabei betrug die Stoffdichte bei Auflösung 15%. Hiernach wurden in der Sortiertrommel sowie einer nachgeschalteten Dickstoffschleuder Grob- bzw. Schwerteile aussortiert, wonach die Faserstoffsuspension in einer Sortierstufe mit feinen Schlitzsieben bei einer Stoffdichte von ca. 33% behandelt wurde. Hieran schloß sich eine weitere Feinsortierung bei gleicher Stoffdichte an. Hiernach wurde in einer üblichen Deinking-Anlage mit zwei Flotationstürmen die Entfernung der Stoffarbe bei einer Stoffdichte von ca. 1 % durchgeführt. Nach der folgenden Drucksortierung mittels eines Lochsiebes mit einem Lochdurchmesser von 1,6 mm wurde der erhaltene Spuckstoff unter Einsatz eines Schlitzkorbes nachsortiert Der Gutstoff des Drucksortierers wurde mittels Scheibenfilter zunächst auf 12% Feststoffgehalt eingedickt, dann auf 4% Feststoffgehalt verdünnt und hiernach auf einen Feststoffgehalt von 29% mittels einer Siebpresse gebracht Hieran schloß sich eine Behandlung im Disperger bei 90 bis 95° C an, wobei Verunreinigungen und weiche, nicht formbeständige Kleber, soweit überhaupt noch vorliegend, fein zerrieben wurden. Der erhaltene Halbstoff wurde auf eine übliche Papiermaschine mit einer Laufgeschwindigkeit von 300 m/min aufgegeben. Das dann erhaltene Papier (nachstehend als Pappier 100 UF bezeichnet) zeigte sehr gute Eigenschaften, die in der nachfolgenden Tabelle im Vergleich zu handelsüblichen Papieren aufgeführt sind. Aus den in der Tabelle zusammengefaßten Ergebnissen wird ersichtlich, daß die Qualität der erfindungsgemäß gefertigten Papiere besonders bezüglich der Waschintervalle beim Offsetdruck in überraschender Weise an die üblicher holzfreier, vergleichbarer Papiere heranreicht, obwohl diese nicht unter Verwendung von Faserstoffen aus aufbereitetem Altpapier hergestellt worden sind.

Erhaltene Ergebnisse

ljufverhallen	Durchschnili-	Wcitcrrciß-	Waschintervall	Verdruck-
bei Herstellung	liche Reißlänge	arbeit quer	bei schwierigem	barkeit
auf Papier	DIN 53 112	DIN 53! 15	Druckmotiv*)
maschine

Papier 100 U F 80 g/m² Holzfreies Druckpapier ίο (handelsüblich) 80 g/m² Mittelfeines Druckpapier (handelsüblich) 80 g/m²

sehr gut	3.25 km	870mJ/m	= 12 000 Drucke	sehr gut
sehrgui	4.00 km	1030 mj/m	= 12 000 Drucke	sehr gut
gut	2.40 km	500 mj/m	=4000 Drucke	sehr gut

*) Beim Offset-Druckverfahrcn.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Papier, vorzugsweise für den Bogendruck, hergestellt aus aufbereitetem Altpapier, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 30 bis 100% Halbstoff, der aus gemischtem, unsortierten Altpapier hergestellt wurde, gebildet ist.

2. Grafisches, insbesondere satiniertes Papier, vorzugsweise für den Bogendruck, hergestellt aus aufbereitetem Altpapier, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 30 bis 100% Halbstoff, der aus sortiertem gemischten Altpapier, HaushaUsammelware oder Illustriertenverschnitt hergestellt wurde, gebildet ist.

3. Verfahren zur Herstellung von Papieren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von aufbereitetem ίο Altpapier, unter Anwendung einer Auflöse-, Deinking-, Sortier-, Disperger- und Bleichstufe sowie Papierherstellung auf der Papiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß