FI73251C - Foerfarande foer rening av avfallspapper. - Google Patents

Description

1 73251

Menetelmä jätepaperin puhdistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä etenkin painoväristä puhdistetun kuitumassan valmistamiseksi jätepaperista patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisesti.

Tällainen menetelmä tunnetaan DE-patenttijulkaisusta 23 11 674.

: Puhdistettaessa jätepaperia painovärinpoistoaineen kanssa on : tarpeen irrottaa painoväri kuiduista ennen tätä erotus- vaihetta, koska vain tässä tilassa voidaan painovärihiukka-set poistaa vaahdotus- tai pesuprosessissa kuitumassasus-pensiosta.

Painovärihiukkasten irrottaminen kuiduista tapahtuu yleensä alkalisessa ympäristössä, 40-70°C:n lämpötila-alueella.

Usein lisätään lisäksi vielä pesuaktiivisia aineita värin irrottamisen tukemiseksi.

: Puhdistettaessa offset-painettuja painovärituotteita, esim.

päivälehtiä, puhelinluetteloita jne., etenkin kun näitä on varastoitu pitkähkön aikaa, sekä erityisiä muovipohjalle värillä painettuja painotuotteita, esim. xerox- ja vastaavia kopiopapereita, mainittu menetelmä ei toimi.

Kuitumassasuspension reaktion johdosta korkealla massan sa-keusalueella, kuten on selitetty esim. DE-patenttijulkaisussa 23 39 591 ja DE-patenttijulkaisussa 23 11 674 sekä DE-hakemusjulkaisussa 28 03 804, painovärin irtoaminen tosin paranee, mutta on olemassa kuitenkin koko joukko painotuotteita, missä myöskään nämä menetelmät eivät ole tyydyttäviä, etenkin kun mustasta väristä vapautettu kuitumassa on käytettävä korkealaatuisten paperilaatujen valmistamiseksi.

Keksinnön tehtävänä on esittää menetelmä jätepaperin puhdista- 2 73251 miseksi, joka mahdollistaa sen, että voidaan valmistaa myös etenkin offset-menetelmän mukaisesti painetuista papereista, xerox- ja vastaavista kopiointipapereista kuituperusmassa korkealaatuisten paperilaatujen valmistamiseksi.

Tämä tehtävä ratkaistaan alussa mainitun tyyppisessä menetelmässä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan tunnusmerkkien avulla. Menetelmän eräs edullinen edelleenkehitys-muoto on esitetty patenttivaatimuksissa 2 ja 3.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on yllättävällä tavalla mahdollista saada aikaan erittäin kirkas ja valkoinen paperikuitumassa vaahdotuksen tai pesun avulla mainituista vaikeista lähtömateriaaleista.

Keksinnön mukaisesti käytettyjä kuidutuslaitteita, joihin kuuluvat tekniikkaan laajalti käyttöön otetut ja tunnetut yksi- tai kaksiakseliset kuiduttimet tai kiekkokuiduttimet, on tähän asti käytetty joko määrätyn rakenteen, esim. määrätyn jauhatusasteen omaavan paperikuituperusmassan tuottamiseksi tai kuitususpension kulkiessa kuidutuslaitteen läpi tapahtuvalla dispergoinnilla suspensiossa olevien bitumin, vaha- ja lateksiaineiden jakamiseksi hienoksi niiden häiritsevän, etenkin optisen vaikutuksen poistamiseksi. Näitä laitteita ei ole missään tähän asti käytetty suoraan painovärin poistamiseksi kuitususpensiosta.

Keksinnön mukaisen menetelmän perusajatuksena on suorittaa erittäin lyhytaikaisesti lämpötilankorotus ja vaikutus kui-tusespensioon korkeassa konsentraatiossa. Lämmityshöyryn syöttö voi tapahtua tarkoituksenmukaisesti järjestetyn kui-duttimen syöttökierukkaan, mikäli tällainen on olemassa, kuten on asianlaita esim. yksiakselisissa tai kiekkokui-duttimissa. Nämä laitteet toimivat optimaalisesti aivan määrätyissä konsentraatioissa, jotka kuitenkin ovat tunnettuja ammattimaailmassa ja ovat n. 18-35 %. On tarkoituksenmukaista lisätä kemikaalit joko laitteisiin tai syöttö-kierukkaan, mutta määrätyissä tapauksissa voi olla kuitenkin myös edullista lisätä kemikaalit myös valkaisua tai ti 73251 vaahdotusta varten sekä alkalit ennen massan lämmitystä.

Seuraavassa keksintöä selitetään oheisen kuvion avulla, missä on kaaviomaisesti esitetty menetelmän kulku suoritus-esimerkissä .

Tavanomaisella tavalla liuotetaan sulputtimessa 1 jätepaperi 4-25 %:n kondentraatioissa. Tämän jälkeen se saapuu pumpun 3 kautta lajittelulaitteisiin, joita on tässä merkit-• ty kokonaisuutena numerolla 2. Nämä lajittelulaitteet voivat - olla sekä viiroilla varustettuja niin kutsuttuja lajitteli joita, kuten pystyseuloja, mutta myös hydrosykloneja. Tämän : jälkeen saapuu lajiteltu ja siten esipuhdistettu massa sa- keutuslaitteeseen 4 ja sakeutuslaitteen jälkeen, jossa massan sakeus on järjestetyn kuidutuslaitteen 7 mukaisesti optimaalisesti 18-35 %, kuidutuslaitteen 7 syöttökierukkaan 6, joka on tässä esitetty yksiakselisena kuiduttimena. Syöttö-kierukkaan 6 lisätään höyryn lisäksi putken 11 kautta myös vielä kemikaalit valkaisua varten, kuten esim. peroksidia, ja vaahdotusta varten, siis aineita, joilla on vaahdotus-ja koontiominaisuuksia, kuten esim. saippuaa tai rasvahappoa, n. 2 % sekä 1 % alkalia, NaOHrn muodossa, sekä mahdollisesti myös n. 1,5 % vesilasia tapauksesta riippuen kompleksinmuodostajien lisäksi. Jotta voidaan säilyttää vastaavat lämpötilat kuidutuslaitteessa 7, voidaan syöttökierukka 6 muodostaa joko kartiomaisesti kasvavaksi tai käyttöpäähän yhä ahtaammilla kierukkakierteillä varustettuna, niin että puristamalla suspensio kokoon paine voidaan säilyttää kuidutuslaitteessa .

Kuidutuslaitteen takana, jossa suspensio on korkeintaan n. 5 (mahdollisesti korkeintaan 10) minuuttia, tämä laimennetaan hyvin alhaiseen paksuuteen sakeutuslaitteesta 4 putken 11 kautta poistetulla nesteellä sekä lisävedellä 1-1,8 %:n paksuuteen ja vaahdotetaan vaahdotuslaitteessa 8. Tämä muodostuu primäärikennoista 8' sekä kaaviomaisesti kennolla 8" esitetyistä sekundäärikennoista, joissa vaahdotetaan poistettu vaahto vielä kerran. Tämän jälkeen puhdistettu suspensio saapuu sakeuttimeen 9, esim. hihnapuristussuodattimeen, 4 73251 missä tuotetaan niin korkea paksuus, että suspensio on pinottavaa, s.o. se vie vähän tilaa. Myöhemmin voi tapahtua edelleenkäsittely, s.o. kuitumassan valmistus paperikonetta varten.

Disäksi viitattakoon vielä siihen, että alkali, s.o. natron-lipeä ja myös peroksidi voidaan lisätä jo sulputtimeen 1. Jätepaperin syöttö sulputtimeen tapahtuu kuivana, esim. esitetyn kuljetushihnan 12 kautta.

Viitattakoon vielä siihen, että korkea lämmitysaika valitussa menetelmässä kuidutuslaitteen kulloinkin kyseessä olevassa kierukassa on hyvin lyhyt. Sen ei periaatteessa tulisi ylittää yhtä minuuttia, mieluiten puolta minuuttia. Siten massa ei menetä lujuuttaan. Samoin on koko läpikulkuaika kierukan ja kuidutuslaitteen läpi myös suhteellisen lyhyt ja joka tapauksessa alle 12 minuuttia. Tämä lyhyt aika on tarpeellinen samasta syystä.

Saadut valkoisuusasteet ovat hyvin korkeita ja ovat yli 60 %. Lähtörajavalkoisuus ylitettiin n. 3 %-pisteellä. Tällöin käytettiin tunnettua Elrepho-laitetta (suodatin FMY).

Kuidutuslaitteet ovat tunnettuja erilaisista julkaisuista. Siten tunnetaan esim. yksikiekkoinen kuidutin julkaisusta "Das Papier", 1981, sivut 67-73, etenkin s. 71, kuvat 10 ja 11. Yksiakselinen kuidutin tunnetaan julkaisusta "Voith Sonderdruck", Nr. 2018, W. Musselmann: Uber die Aufbereitung von Altpapier in Heisszerfaserungsanlagen, etenkin s. 9, kuvat 11 ja 12.

Kuten alussa jo mainittiin, näitä kuidutuslaitteita on käytetty tähän asti täysin muihin tarkoituksiin, ennen kaikkea kuitususpensiossa olevien painovärin tai vast, epäpuhtauksien dispergoimiseksi, s.o. jakamiseksi niin hienoksi, että epäpuhtauksien optinen vaikutus ei merkitse enää niin haitallisesti. Keksinnön mukaisen menetelmän avulla valmistetaan ammattimaailman tähänastisen, vastakkaisen näkemyksen vastai 5 73251 sesti korkealaatuista kuitumassaa lähtömateriaaliksi paperinvalmistusta varten. Ammattimaailma on tähän asti ollut sitä mieltä, että käytettäessä korkeita lämpötiloja samalla tehokkaassa mekaanisessa käsittelyssä, kuten asianlaita on nimittäin esitetyn tyyppisissä kuidustuslaitteissa, painoväri liittyy ainoastaan vielä lujemmin kuituihin ja siten ei ole enää mahdollista painoväriä poistaa sinänsä vaikeasti siistattavasta lähtömateriaalista.

Claims (8)

1. Menetelmä etenkin painoväreistä puhdistetun kuitumassan valmistamiseksi jätepaperista liuottamalla se, puhdistamalla kuitususpensio lajittelemalla seulalajittelijoissa ja sykloneissa ja poistamalla painoväri vaahdotuksen tai pesun sekä mahdollisesti valkaisun avulla, tunnettu siitä, että kuitususpensio alistetaan puhdistusvaiheen (2) ja paino-värinpoistovaiheen (8) välillä yli 15 %:n massapaksuudessa kuidutusvaiheeseen kuidutuslaitteessa (7) ja tällöin lämmön vaikutukseen yli 85°C:n lämpötiloissa mahdollisesti kuumentamiseen yhdistettynä kuidutus vaiheen syöttökierukassa (6), niin että lämmön vaikutus on korkeintaan yhtä suuri kuin kuidu tus vaiheen läpi tapahtuvan kulun kestoaika ja tämän jälkeen laimennetaan vaahdotukseen tarvittavaan paksuuteen ja vaahdotetaan .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuitumassan läpikulku kuidutuslaitteen (7) läpi tapahtuu alkalin vaikutuksessa tai sekoittamalla siihen alkalia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpövaikutusvaiheen lämpötila on alle 150°C.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakonsentraatio on kuidutuslaitteessa 18-35 %.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massakonsentraatio on jätepaperin liuotuksessa 4-25 %.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samanaikaisesti alkalin lisäyksen kanssa tapahtuu myös tarpeellisten valkaisukemikaalien ja pesuaktiivisten aineiden tai vast, vaahdotukseen tarvittavien aineiden lisäys. I) 7 73251

6 73251

7. Laitteisto etenkin painoväreistä puhdistetun kuitumassan valmistamiseksi jätepaperista liuottamalla se, puhdistamalla kuitususpensio lajittelemalla seulalajittelijoissa ja sykloneissa ja poistamalla painoväri vaahdotuksen tai pesun sekä mahdollisesti valkaisun avulla, tunnettu siitä, että puhdistusvaiheiden (2) ja painovärinpoistovaiheen (8) väliin on järjestetty kuidutuslaite (7) kuitumassasuspension käsittelemiseksi sekä tämän eteen tai tähän liitetty höyry-putki (13) kuumennushöyryä varten.

8 73251