DE69924357T2 - Verfahren und vorrichtung zur benetzung von fasermaterial - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Benetzung von Faserstoff, wie sie im Oberbegriff der beigefügten unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 definiert sind.
  • Solch ein Verfahren und eine Vorrichtung sind aus dem Dokument US-A-5496439 bekannt.
  • Altpapier, aus dem cellulosehaltiger Faserstoff wiederverwendet werden soll, wird aufbereitet, um saubere Fasern daraus zu trennen und zurückzugewinnen. Außer cellulosehaltigen Fasern enthält Altpapier verschiedene Typen von Verunreinigungen, etwa Kunststoff, Aluminiumfolien oder Wachs, die in mehrlagigem Papier oder Karton verwendet werden, in Druckpapier verwendete Druckfarbe und auch normalen Schmutz. Das faserige Material in Altpapier enthält Luft zwischen Fasern sowie innerhalb der Fasern selbst. Behälter, die aus Milchkarton und Flüssigkeitskarton, d. h. aus mehrlagigem Material hergestellt sind, wo cellulosehaltiger Faserstoff mit z. B. Plastikmaterial und/oder Al-Folienmaterial kombiniert ist, stellen eine riesige Abfallmenge dar, die recycelt werden muss.
  • Typisch wird mit einem Benetzungsmittel vermischtes Altpapier mechanisch in einem Pulper oder einem Stofflöser behandelt, um das Papier aufzulösen und das feine Papiermaterial, faserhaltige Material, einzuweichen, bis die Fasern genug angeschwollen sind, um getrennt zu werden.
  • Das Papiermaterial kann so lange eingeweicht werden, bis alle Fasern darin durchnässt sind, so dass sie aus jedem anderen im Papier vorhandenen Material, z. B. Kunststoff, Al-Folien, Wachs, Druckfarbe usw. herausgewaschen oder getrennt werden können. Eine lange Behandlung neigt aber jedoch auch dazu, jedes im Altpapier vorhandene nichtfaserige Material in sehr feine Partikel zu zerbrechen oder zu zerschneiden, welche feinen nichtfaserigen Partikel schwer von den cellulosehaltigen Fasern zu trennen sind. Die Partikel werden mit den Akzeptfasern ausgetragen und werden zur nächsten Aufbereitungsstufe der zu recycelnden Fasern befördert. Insbesondere Kunststoffpartikel oder Al-Partikel sind geneigt, in jeder nachfolgenden Aufbereitungsstufe schwierige Probleme zu verursachen.
  • Die Mahlbehandlung in einem Pulper ist auch geneigt, auf das faserige Material selbst einzuwirken. Lange hochwertige Fasern sind während der Behandlung geneigt zu zerbrechen, was zu einer reduzierten Recyclingfaserqualität führt.
  • Um zu verhindern, dass Fasern guter Qualität durch die Behandlung beeinflusst werden und feines nichtfaseriges Material (Al-Folie oder Kunststoff) in nachfolgende Aufbereitungsstufen gelangt, kann das Altpapier sehr behutsam und nur eine kurze Zeit lang im Pulper aufbereitet werden. Solch eine behutsame Behandlung während einer kurzen Zeitspanne führt jedoch zu einer sehr begrenzten Kapazität des Recyclingprozesses. Bis zu 35 % des faserigen Materials können nichtgetrennt bleiben und mit dem nichtfaserigen Material ausgetragen werden, ohne rückgeführt zu werden. Dies führt zu einer Steigerung der Kosten für Abfallbehandlung. Es ist nicht nur unmöglich, das z. B. mit Al-Material vermischte Fasermaterial zu verwenden, es scheint, dass auch die Rückgewinnung des Al-Materials unmöglich wird.
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Benetzung von faserigem Material vorzusehen, um eine maximale Menge hochwertiger Fasern zurückzugewinnen.
  • Im Besonderen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, durch die faseriges Material sehr schnell von nichtfaserigem Material getrennt werden kann, bei einer minimalen Verschlechterung des faserigen Materials und bei einer maximalen Abscheidung von Verunreinigungen.
  • Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die eine effektive Benetzung von faserigem Material, etwa cellulosehaltigem Stoff ermöglichen, um eine effektive Möglichkeit zur Behandlung des faserigen Materials mit gewünschten Zusätzen, etwa Farbmitteln, Bleichmitteln, Oberflächenspannung-senkenden Mitteln oder Brandschutzmitteln oder mit Mitteln, die dem faserigen Material hydrophile oder hydrophobe Eigenschaften verleihen.
  • Die obigen Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine Vorrichtung erreicht, die Merkmale umfassen, wie sie im charakterisierenden Teil der beigefügten unabhängigen Ansprüche 1 und 6 beschrieben sind.
  • Ein typisches Verfahren zur Benetzung von faserigem Material, etwa grob geshreddertem Altpapier, umfasst folgende Schritte:
    • (a) Einführung des faserigen Materials in ein Benetzungsgehäuse (10);
    • (b) Einführung von Benetzungsflüssigkeit in das Benetzungsgehäuse und benetzt werden lassen des faserigen Materials durch die Benetzungsflüssigkeit,
    • (c) Ableitung einer Suspension von benetztem faserigem Material und Benetzungsflüssigkeit aus dem Benetzungsgehäuse,
    • (d) Herabsetzung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses im Verlauf von oder nach Schritt (a) oder Schritt (b) auf einen Druck p1 und
    • (e) nach Schritt (d) Erhöhung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses auf einen Druck p2, während das faserige Material in der Benetzungsflüssigkeit eingetaucht gehalten wird, und Wiederholung der Schritte (d) und (e) zumindest zweimal.
  • Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte (d) und (e), die innerhalb einer Zeitspanne von < 1 Minute stattfinden.
  • In Schritt (d) wird der Druck innerhalb des Benetzungsgehäuses reduziert z. B. durch eine Vakuumpumpe oder andere Mittel, die einen Sog darauf ausüben. Der Druck wird bevorzugt auf einen Druck verringert, der 1–10 m Wassersäule entspricht. Das Benetzungsgehäuse ist dabei ein Gefäß des Vakuumgefäß-Typs, das bei Bedarf einem wunschgemäßen Vakuum standhalten kann. Durch das/den im Benetzungsgehäuse zustande gebrachte/n Vakuum oder Niederdruck wird im Altpapier vorhandene Luft, Luft im Faserstoff und auch Luft innerhalb der Fasern selbst dazu gezwungen, abgesaugt zu werden. Im Faserstoff und in Fasern gebildete hohl1e1 Leerräume kollabieren. Der Faserstoff, der am Anfang des Benetzungsprozesses auf der Oberfläche der Benetzungsflüssigkeit geschwommen haben kann, wird dadurch in die Flüssigkeit hineingetaucht.
  • Mit einer als solch bekannten Vakuumpumpe oder einer anderen ähnlichen Vorrichtung kann das Vakuum oder der Unterdruck sehr schnell, in einigen Sekunden fast sofort zustande gebracht werden. Das Vakuum oder der Unterdruck wird nur für die sehr kurze Zeitspanne erzeugt, die die Luft braucht, um aus dem Faserstoff wunschgemäß abgezogen zu werden. Sobald das faserige Material zweckentsprechend in der Benetzungsflüssigkeit eingetaucht ist, wird der Druck im Benetzungsgehäuse sehr schnell erhöht, z. B. indem man Wasser oder Luft ins Benetzungsgehäuse fließen lässt, wobei das faserige Material noch immer in der Benetzungsflüssigkeit eingetaucht ist.
  • Der erhöhte Druck auf die Benetzungsflüssigkeit zwingt die Flüssigkeit dazu, in die kollabierten Leerräume innerhalb der Fasern und andere Hohlräume zu fließen, aus denen Luft während des Vakuum- oder Unterdruckbehandlungsschritts abgesaugt wurde. Fasern schwellen schnell an, wenn Flüssigkeit in die Fasern zwischen verschiedenen Lagen davon eindringt. Das schnelle Anschwellen von Fasern löst die Fasern von jedem nicht anschwellenden Material; etwa Kunststoff oder Al-Folienmaterial, an das die Fasern gebunden sein können.
  • Die Schritte (d) und (e) werden zumindest einmal, bevorzugt mehrere Male wiederholt. Dies kann leicht getan werden, weil die Zeitspanne der Schritte (d) und (e) sehr kurz ist. Das Erhöhen und Senken des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses findet mit einem Intervall von < 1 Minute, bevorzugt < 30 Sekunden, am bevorzugtesten < 10 Sekunden, statt.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf einen periodischen Prozess oder einen kontinuierlichen Prozess angewandt werden. In einem typischen periodischen Prozess wird eine Charge des faserigen Materials in ein Benetzungsgehäuse eingeführt, wonach der Druck im Benetzungsgehäuse gesenkt wird und Benetzungsflüssigkeit ins Benetzungsgehäuse eingeführt wird. Unmittelbar danach lässt man den Druck im Gehäuse z. B. auf das atmosphärische Druckniveau steigen, wodurch Benetzungsflüssigkeit in Hohlräume und Kavitäten des faserigen Materials eingesaugt wird, aus denen Luft während des Vakuumbehandlungsschritts abgesaugt wurde. Die in die Fasern eindringende Flüssigkeit hat zur Folge, dass die Fasern anschwellen und sich dabei von jedem Material lösen, das nicht Gegenstand ähnlichen Anschwellens ist.
  • Gewünschtenfalls kann das Benetzungsmittel vor dem Vakuumbehandlungsschritt in das Benetzungsgehäuse eingeführt werden. Dann werden eine Charge faserigen Materials und Benetzungsflüssigkeit in ein Benetzungsgehäuse eingeführt, wonach der Druck im Benetzungsgehäuse auf ein gewünschtes Niveau gesenkt wird, um Luft aus dem faserigen Material abzusaugen. Anschließend lässt man den Druck im Gehäuse wieder steigen, um das Einsaugen von Benetzungsflüssigkeit in Hohlräume des faserigen Materials zu erzwingen.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
  • 1 schematisch eine Benetzungsbehandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung während sie gefüllt wird;
  • 2 die Benetzungsvorrichtung von 1 während eines Vakuumbehandlungsschritts;
  • 3 die Benetzungsvorrichtung von 1 nach dem Vakuumbehandlungsschritt, wenn Druck im Gehäuse schnell erhöht ist;
  • 4 die Benetzungsvorrichtung von 1 während des Ableitungsschritts.
  • 1 stellt ein Benetzungsgehäuse 10 zur Benetzung von faserigem Material, etwa Altpapier, besonders Flüssigkeitskarton, während der Füllung des Gehäuses dar. Grob geshreddertes Altpapier in Stückchen mit einer Länge und Breite von z. B. 1–20 cm, bevorzugt ungefähr 10 cm, wird durch eine Leitung 12 in das Benetzungsgehäuse 10 eingeführt, deren Ventil 14 geöffnet ist. Benetzungsflüssigkeit, typisch Wasser, wird durch eine Leitung 16 eingeführt, deren Ventil geöffnet ist. Ein Zusatz, wie Oberflächenspannung-reduzierendes Mittel, Benetzungsmittel oder ein anderes erwünschtes geeignetes Mittel kann dem Wasser zugesetzt werden. Das Benetzungsgehäuse wird befüllt, bis das Altpapier und die Benetzungsflüssigkeit das Benetzungsgehäuse fast vollständig ausfüllen. Das faserige Material schwimmt teilweise auf der Oberfläche der Benetzungsflüssigkeit.
  • Eine Vakuumpumpe 20 ist über eine Leitung 22 mit dem Gehäuse verbunden. In der Auffüllphase ist die Leitung 22 durch ein Ventil 24 abgesperrt. Eine Ablaufleitung 26 ist mit dem Boden des Benetzungsgehäuses verbunden, um benetztes faseriges Material und Benetzungsflüssigkeit dadurch in ein unter dem Benetzungsgehäuse angeordnetes Gefäß 28 abzuleiten. Um zu verhindern, das während der Auffüllphase aus dem Benetzungsgehäuse Material abfließt, wird ein Ventil 30 an der Leitung geschlossen.
  • Ventile 14 und 18 werden geschlossen, wenn das Gehäuse 10 bis zu einem geeigneten Niveau mit einer Mischung aus faserigem Material und Benetzungsflüssigkeit gefüllt ist. Das faserige Material, Stückchen von Altpapier 32 oder ähnlichem, schwimmen zumindest teilweise an der Oberfläche der Benetzungsflüssigkeit.
  • 2 stellt die Vorrichtung während der Vakuumbehandlungsphase dar. Die Ventile 14, 18 und 30 sind geschlossen, und ein Vakuum entsprechend ungefähr 1–10 m Wassersäule wird durch die Vakuumpumpe 20 zustande gebracht, wenn das Ventil 24 an Leitung 22 geöffnet wird. Luft wird aus dem Benetzungsgehäuse 10 abgesaugt. Dadurch wird Luft auch aus dem Luftenthaltenden faserigem Material 32 und den einzelnen Fasern im Gehäuse abgesaugt. Cellulosehaltige Fasern enthalten kleine Mengen Luft im Inneren der Faser, zwischen verschiedenen Schichten der Faser, die abgesaugt werden kann. Dadurch kollabieren Hohlräume, und Fasern und Papierstückchen schrumpfen. In 2 sind schematisch Papierstückchen 32 dargestellt, die im Vergleich zu den in 1 dargestellten Papierstückchen geschrumpft sind. Das erforderliche Vakuumdruck- oder Unterdruckniveau wird in einem sehr kurzen Zeitabschnitt erreicht, der nur einige Sekunden sein kann, in Abhängigkeit z. B. vom Wirkungsgrad der Vakuumpumpe und dem aus dem Benetzungsgehäuse abzusaugendem Luftvolumen.
  • Sobald genug Luft aus dem faserigen Material abgesaugt ist und das Material kollabiert und vollständig in der Benetzungsflüssigkeit eingetaucht ist, wird das Ventil 24 geschlossen, und der Druck im Gehäuse kann wieder steigen. Der Druck kann erhöht werden, indem man zusätzliche Benetzungsflüssigkeit ins Gehäuse fließen lässt oder indem ein in 3 dargestelltes Entlüftungsventil 33 geöffnet wird.
  • Durch die Druckerhöhung wird Benetzungsflüssigkeit gezwungen, in die Hohlräume zu fließen, die sich im faserigen Material und in den einzelnen Fasern gebildet haben, als während der Vakuumbehandlung Luft abgesaugt wurde. Die während der Vakuumbehandlung deformierten und kollabierten Hohlräume wollen jetzt ihre ursprüngliche Form dadurch annehmen, dass die kollabierten entleerten Räume ausgefüllt werden. Weil das faserige Material in der Benetzungsflüssigkeit vollständig eingetaucht ist, zwingt eine Druckerhöhung die Benetzungsflüssigkeit, die Leerräume auszufüllen.
  • Der Druck im Gehäuse wird sehr schnell erhöht, um eine plötzliche „explosive" Neubildung der Hohlräume innerhalb der Faser zu erreichen. Die Hohlräume werden dann mit Wasser gefüllt, d. h. die Fasern werden benetzt und schwellen an. Benetzte Fasern werden flexibel und lassen sich leicht vom umliegendem Material trennen, ohne die Faser zu zerbrechen oder das nichtfaserige Material zu zerbrechen, dem die Fasern ursprünglich anhafteten. Aus 3 ist zu ersehen, dass sich einzelne Fasern oder Faserbündel 34 vom faserigen Material gelöst haben, während nichtfaseriges Material, wie z. B. Kunststoff, Al-Folie oder ähnliches Material fast in seiner ursprünglichen Größe, d. h. in großen Teilen oder Stückchen 36 bleibt.
  • Benetzungsflüssigkeit dringt sehr schnell z. B. innerhalb einiger Sekunden, ins faserige Material ein, wonach die Mischung aus faserigem Material und Benetzungsflüssigkeit, wie in 4 dargestellt, durch Öffnen des Ventils 30 an Leitung 26 abgeleitet werden kann, die zum Ablaufbehälter 28 führt. Vom Ablaufbehälter kann die Mischung zu einem Abscheider befördert werden (nicht dargestellt), in dem nichtfaseriges großstückiges Material leicht von der Suspension aus feinen getrennten Fasern und Benetzungsflüssigkeit getrennt werden kann.
  • Um Benetzung und Anschwellen der Fasern zu verbessern, werden die Prozesse in 2 und 3 wiederholt, d. h. Vakuum wird im Gehäuse ein zweites Mal erzeugt, um zusätzliche Lluft abzusaugen, wonach man den Druck im Gehäuse wieder steigen lässt. Nachfolgende Vakuum- und Druckerhöhungsschritte können gewünschtenfalls in einem getrennten zweiten, dritten und vierten Gehäuse durchgeführt werden.
  • Die Vakuum- und Druckschritte können so oft wie notwendig wiederholt werden. Es kann notwendig sein, die Benetzung in mehreren nachfolgenden Schritten durchzuführen, besonders wenn verhindert wird, dass Luft vollständig oder bis zu einem gewünschten Grad aus dem faserigen Material abgesaugt wird. Dies ist z. B. der Fall bei Benetzung von Flüssigkeitskarton, bei dem faseriger Material auf beiden Seiten durch festes z. B. Plastik- oder Al-Folienmaterial bedeckt ist. Fasern lösen sich Lage für Lage von den Rändern von Stückchen des mehrlagigen Papiermaterials, weil Luft nur aus den äußersten Lagen während jedes Vakuumschritts abgesaugt wird. Dem kann geholfen werden, wenn vor dem Einführen des Materials ins Benetzungsgehäuse Löcher in die dichten Deckschichten gerissen oder gepickt werden, um für den Benetzungsvorgang mehr Ausgangspunkte zu bieten.
  • Die vorliegende Erfindung bietet die folgenden Vorteile:
    • – durch den Vakuum-Benetzungsprozess können Fasern schneller vom mehrlagigen Material, etwa Milchkarton oder Flüssigkeitskarton getrennt werden, wodurch kleinere und billigere Prozessbehälter als bisher eingesetzt werden können fürs Auflösen, Waschen und Trennen; einige Prozessschritte überflüssig werden;
    • – vom Prozess müssen kleinere Volumen verunreinigten Materials getrennt werden, weil Faserstoff vollständiger zurückgewonnen wird und in den Verunreinigungen nicht mehr enthalten ist;
    • – die Größe nichtfaserigen Materials wird in diesem Prozess nicht so viel wie während früherer Prozesse reduziert, das nichtfaserige Material behält eine Größe bei, die eine leichte Trennung daraus erlaubt;
    • – für nachfolgende Prozessbehandlungsschritte, etwa Bleiche, ist eine wesentlich kürzere Zeit notwendig, weil das faserige Material vollständiger benetzt wird; kürzere Bleichdauer bedeutet geringere Beschädigung des Faserstoffs;
    • – Produktion kann wesentlich gesteigert werden, wenn Produktionsvorrichtung der gleichen Größe wie bisher eingesetzt wird;
    • – oder die gleiche Produktion wie zuvor kann durch eine wesentlich kleinere Produktionsanlage erreicht werden;
    • – die Benetzungsflüssigkeit, in der Zusatzmittel oder Behandlungsmittel gelöst oder gemischt sein können, wird unmittelbar tief in Luft enthaltendes faseriges Material eingebracht, wodurch der Zusatz oder das Mittel unmittelbar aus dem Inneren des Materials herauswirken kann;
    • – in das Luft enthaltende faserige Material gleichmäßig eingedrungene Benetzungsflüssigkeit ergibt eine gleichmäßige Behandlung des Materials;
    • – das faserige Material wird in kürzerer Zeit vollständiger benetzt als in bisher bekannten Benetzungsprozessen, wodurch das faserige Material auch schneller als bisher zu einer maximalen Größe anschwillt;
    • – wenn Luft enthaltendes faseriges Material mit dem vorliegenden Vakuumprozess benetzt wird, sind oft mechanische Vorbehandlungsschritte wie Zerschneiden, Zerhacken und Auflösen nicht nötig, um eine größere Benetzungsoberfläche zu erhalten.
  • Fürs Benetzen von Luft enthaltendem faserigem Material haben sich kurze Benetzungsimpulse, d. h. kurze Vakuum- und Druckimpulse sehr vorteilhaft erwiesen. Es können sehr kurze Impulse von nur einigen Sekunden < 1 Minute, bevorzugt < 30 Sekunden, bevorzugter < 10 Sekunden benutzt werden. Die Länge der Periode und der Bedarf von wiederholten Behandlungsperioden hängt von dem zu benetzenden faserigen Material ab. Das Aufheizen der Benetzungsflüssigkeit ist auch geneigt, den vorliegenden Benetzungsprozess zu verbessern.
  • Der vorliegende Vakuum-Benetzungsprozess ist besonders nützlich bei der Benetzung von mehrlagigem faserigem Material, etwa Flüssigkeitskarton, bei dem das faserige Material auf beiden Seiten durch eine undurchlässige Lage beschichtet ist. Die Benetzung setzt auf allen Seiten der grob geshredderten Materialstücke im Benetzungsgehäuse ein. Durch mehrmaliges Wiederholen der kurzen Vakuum- und Druckschritte kann das faserige Material Lage für Lage von den Seiten des mehrlagigen Materials entfernt werden, ohne das mehrlagige Material in kleine Stücke zerschneiden zu müssen und ohne bereits entfernte Fasern im Behandlungsbehälter aufbewahren zu müssen, bis alle Fasern entfernt, abgelöst sind. Die Behandlung von dichtem, wasser-undurchlässigem mehrlagigem Material kann natürlich beschleunigt werden, indem die oberen Lagen vorsichtig porös gemacht werden, um das Eindringen von Flüssigkeit auch zwischen die Lagen zu ermöglichen. Auch Chemikalien, etwa Oberflächenspannung-reduzierende Mittel oder andere allgemeine Benetzungsmittel können verwendet werden, um die Benetzung im vorliegenden Benetzungsprozess zu verbessern.
  • Die vorliegende Erfindung kann zur Benetzung von Bandmaterial, geklebtem mehrlagigem Papier, Band mit Silikonüberzug eingesetzt werden, ohne vorher den Klebstoff auflösen zu müssen. Die vorliegende Erfindung bietet einen Benetzungsprozess bei, in dem Verunreinigungen sehr behutsam behandelt werden und deshalb leicht von den Fasern getrennt werden, oft in einem einzigem oder einigen Trennschritten im Vergleich zu bisherigen Prozessen.
  • Außer normalem Benetzen und Anschwellen, Defibrieren, kann der Benetzungsprozess eingesetzt werden für
    • – Aufbereitung von Fasern mit hydrophoben oder hydrophilen Mitteln;
    • – Tieffärbung von Fasern;
    • – Flammenschutz von Fasern;
    • – Bleiche von Fasern;
    • – Verbesserung der Nassfestigkeit von Faserstoff;
    • – Imprägnierung von Fasern.
  • Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die in der vorliegenden Beschreibung erwähnten beispielhaften Anwendungen begrenzt werden, sondern vielmehr alle Anwendungen im Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche einschließen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Benetzung von faserigem Material (32) aus grob zerkleinertem Altpapier oder Zellstoff, bestehend aus folgenden Schritten: (a) Einführung des faserigen Materials in ein Benetzungsgehäuse (10); (b) Einführung von Benetzungsflüssigkeit in das Benetzungsgehäuse und benetzt werden lassen des faserigen Materials durch die Benetzungsflüssigkeit, (c) Ableitung einer Suspension aus benetztem faserigem Material und Benetzungsflüssigkeit aus dem Benetzungsgehäuse, und den weiteren Schritten zur: (d) Herabsetzung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses im Verlauf von oder nach Schritt (a) oder Schritt (b) auf einen Druck p1 und (e) nach Schritt (d) Erhöhung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses auf einen Druck p2, während das faserige Material in der Benetzungsflüssigkeit eingetaucht gehalten wird, und Wiederholung der Schritte (d) und (e) zumindest zweimal dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte (d) und (e) innerhalb einer Zeitspanne von < 1 Minute stattfinden.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck innerhalb des Benetzungsgehäuses während des Schritts (d) derart herabgesetzt wird, dass er einer Wassersäule von 1–10 m entspricht.
  3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte zur Herabsetzung und Erhöhung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses innerhalb einer Zeitspanne von bevorzugt < 30 Sekunden, am bevorzugtesten < 10 Sekunden wiederholt werden.
  4. Verfahren nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch folgende aufeinander folgende Schritte: Einführung einer Charge des faserigen Materials in das Benetzungsgehäuse, Herabsetzung des Drucks im Gehäuse, Einführung von Benetzungsflüssigkeit in das Gehäuse und Erhöhung des Drucks im Gehäuse.
  5. Verfahren nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch folgende aufeinander folgende Schritte: Einführung einer Charge des faserigen Materials in das Benetzungsgehäuse, Einführung von Benetzungsflüssigkeit in das Gehäuse, Herabsetzung des Drucks im Gehäuse und Erhöhung des Drucks im Gehäuse.
  6. Vorrichtung zur Benetzung von faserigem Material, bestehend aus grob zerkleinertem Altpapier oder Zellstoff, die Vorrichtung bestehend aus: – einem Benetzungsgehäuse (10), bei welchem Benetzungsgehäuse es sich um ein Vakuumgehäuse oder desgleichen handelt, das einem Vakuum von zumindest bis zu 1–10 m Wassersäule darin standhält; – Mitteln (12, 14) zur Einführung des faserigen Materials in das Benetzungsgehäuse (10); – Mitteln (16, 18) zur Einführung von Benetzungsflüssigkeit in das Benetzungsgehäuse; – Mitteln (26, 30) zur Ableitung einer Suspension von faserigem Material und Benetzungsflüssigkeit aus dem Benetzungsgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vorrichtung des Weiteren umfasst: – Mitteln (20, 22, 24; 18, 33) zur Herabsetzung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses auf einen Druck p1 < Umgebungsdruck und Erhöhung des Drucks innerhalb des Benetzungsgehäuses auf einen Druck p2 > p1 innerhalb einer Zeitspanne von < 1 Minute.
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FI980214 1998-01-30
PCT/FI1999/000055 WO1999039043A1 (en) 1998-01-30 1999-01-28 Method and apparatus for wetting fibrous material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69924357D1 DE69924357D1 (de) 2005-04-28
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Country Status (7)

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US (1) US6336992B1 (de)
EP (2) EP1051551B1 (de)
AT (2) ATE291659T1 (de)
AU (1) AU2166799A (de)
DE (2) DE69924357T2 (de)
FI (1) FI106638B (de)
WO (1) WO1999039043A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008028350A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 BETZ, Günter Vorrichtung zum Tränken von Fasermaterial mit einer Flüssigkeit

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001238625A1 (en) * 2000-02-22 2001-09-03 Willard E Carlson Waste paper and fiber processing methods and apparatus
CN101155957B (zh) * 2005-03-10 2012-03-21 应用清洁技术公司 从污水污泥回收利用纤维的方法及其装置
US8617281B2 (en) * 2007-08-13 2013-12-31 Applied Cleantech, Inc Methods and systems for feedstock production from sewage and product manufacturing therefrom
DE102011083667A1 (de) 2011-09-29 2012-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Benetzung von Fasermaterial
DE102016125446A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Repulping Technology Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Vereinzeln von Fasern

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5271805A (en) * 1992-03-20 1993-12-21 Stockel Ivar H Method and apparatus for waste paper treatment
US5496439A (en) * 1993-07-28 1996-03-05 Carlson; Willard E. Recycle processing of baled waste material
US5445329A (en) * 1993-11-10 1995-08-29 Anderson; Joseph Apparatus, system for treating process material such as waste material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008028350A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 BETZ, Günter Vorrichtung zum Tränken von Fasermaterial mit einer Flüssigkeit

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