FR2517713A1 - Procede de preparation de vieux papier, installation pour sa mise en oeuvre, et utilisation de la demi-pate obtenue - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE PREPARATION DE VIEUX PAPIER, INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE, ET UTILISATION DE LA DEMI-PATE OBTENUE. DANS LE PROCEDE ET L'INSTALLATION, ON DISSOUT, DE MANIERE MENAGEE ET SANS AMAS, LE VIEUX PAPIER DANS UN TRITURATEUR 1 DE PATE A HAUTE DENSITE; LES PARTIES LOURDES SONT CLASSEES ET EXTRAITES DANS UN TAMBOUR 3 DE CLASSEMENT ET UN TRIEUR CENTRIFUGE 5 DE PATE EPAISSIE; LA PATE (CONSISTANCE DE 2,5 A 7) SUBIT UN TRI FIN I ET (CONSISTANCE DE 1 A 2,5) UN TRI FIN II; APRES DESENCRAGE, CLASSEMENT SOUS PRESSION POUR ELIMINER LES IMPURETES PLATES, ELIMINATION DE L'EAU DANS LE PRESSE-PATE 22, LA PATE EST SOUMISE A DISPERSION ET EVENTUELLEMENT A BLANCHIMENT. LE DEMI-PATE OBTENUE PEUT ETRE INCORPOREE, A RAISON DE 30 A 100, A LA PATE DE PRODUCTION DE PAPIER DE RECYCLAGE OU POUR ECRITURE ET IMPRESSION.

Description

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L'invention concerne un procédé de préparation de vieux papiersen utilisant une étape de dissolution, de désencrage, de triage, de dispersion et Éventuellement de blanchiment, ainsi

qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé et l'utili-

sation de la demi-pâte obtenue L'invention concerne en particulier un procédé de préparation de vieux papier permettant d'obtenir une demi-pâte qui convient pour la production de papiers de recyclage

et spécialement pour des papiers pour l'industrie graphique, notam-

ment des papiers de format ou à la forme.

Le besoin de matières fibreuses brutes augmente avec la consommation de papier et exige de plus en plus le recours à des matières fibreuses secondaires, c'est-à-dire à du vieux papier C'est pourquoi la régénération du vieux papier, en tenant en particulier compte aussi de la pénurie prévisible des matières premières naturelles,

prendra à l'avenir encore plus d'importance.

La grande consommation de vieux papiersqui, par rap-

port à la consommation de matières fibreuses, se situe déjà en

République Fédérale d'Allemagne au voisinage de 50 %, oblige les indus-

tries de transformation des vieux papier à utiliser des qualités de moins en moins pures En plus de ce degré croissant de salissure du vieux papier, les installations de préparation doivent également s'adapter en vue de tenir compte des exigences toujours croissantes concernant la qualité de la demi-pàte ou de la matière régénérée obtenue Le procédé de préparation de la pâte doit en outre être encore être optimisé en ce qui concerne les adjuvants à utiliser,

les coûts en énergie et l'élimination des difficultés.

Alors qu'auparavant la demi-pâte obtenue lors de la

préparation du vieux papier a été surtout utilisée pour la fabrica-

tion de papier d'emballage, notamment des cartons ondulés, il est de plus en plus nécessaire d'utiliser la demi-pâte obtenue pour fabriquer des papiers pour "industrie graphique", ou pour impression et écriture, c'està-dire les papiers pour l'impression, du papier à lettre et les papiers pour diagramme, dessin et bureau, ainsi

qu'en particulier des papiers à la forme ou ayant un certain format.

Il faut alors tenir compte du fait que la qualité

du vieux papier à traiter, par exemple la matière domestique collec-

tée, devient de plus en plus mauvaise A partir de vieux papiers de

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faible qualité, il est cependant particulièrement difficile d'obte-

nir une demi-pâte qui convienne pour fabriquer des papiers de haute qualité pour l'impression et l'écriture, apprêtés ou satinés, à un certain format ou en rouleau En raison de la pénurie de matière première, on souhaite en outre utiliser en des proportions aussi élevées que possible la demi-pâte ainsi préparée pour obtenir les nouveaux papiers à fabriquer Jusqu'à présent, on a utilisé en

règle générale en des proportions d'environ 50 % la demi-pâte, obte-

nue à partir du vieux papier, pour fabriquer du papier de recyclage.

Lorsqu'on a utilisé de plus fortes proportions de demi-pate, on a obtenu des papiers qui ont été colorés en gris et ne convenaient donc que de manière limitée pour servir de papier pour l'impression et l'écriture Il est donc souhaitable de développer un procédé

permettant de régénérer de manière ménagée le vieux papier et d'obte-

nir cependant en même temps un degré de blancheur permettant de

fabriquer une large gamme de papier pour l'impression et l'écriture.

Jusqu'à présent, il n'était pas possible de fabriquer, à partir du vieux papier préparé, des papiers pour l'impression et l'écriture, en particulier des papiers ayant un certain format, ainsi que des papiers satinés, car, du fait que le papier contenait encore des substances collantes, les feuilles se collaient facilement, ce

qui entratnait l'arrêt des machines d'impression.

On, a donc besoin de développer un procédé de préparation ou traitement de vieux papier de faible qualité,-qui permet d'utiliser des proportions de 30 à 100 % de vieux papier préparé pour fabriquer

des papiers de grande valeur pour impression et écriture.

On a décrit dans la littérature toute une série de

procédés pour préparer et épurer des vieux papiers.

C'est ainsi, par exemple, que DE-B-27 01 737 décrit un procédé pour la préparation de vieux papier, selon lequel on divise la suspension fibreuse, par triage, en un courant de bonne pâte et un courant de pâte refusée, la matière refusée devant être soumise à un processus de dépastillage Ce dépastillage est nécessaire car, sinon, tous les agglomérats non dissous et qui contiennent également des matières fibreuses intéressantes, doivent être extraits avec les impuretés Lorsqu'on utilise les machines à dépastiller, on divise cependant les impuretés collantes en de

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nombreuses petites parties, de sorte qu'on ne peut les séparer même en utilisant des paniers à finesfentes Lors de la production

des papiers d'un certain format, par exemple, cela signifie cepen-

dant la possibilité d'introduire des doubles feuilles dans des machines d'imprimerie, car les feuilles se collent ensemble, ce qui entraîne de grandes pertes et provoque des pannes des machines d'imprimerie. On connaît du fait de DE-B-23 11 674 un procédé de régénération de vieux papier, selon lequel on utilise des agents

de blanchiment et-des produits chimiques générateurs de complexes.

Ce procédé travaille également en utilisant des machines à dépas-

tiller Il faut faire appel à des produits chimiques de blanchi-

ment, notamment pour éliminer l'encre d'impression On utilise alors, comme agent de blanchiment, du peroxyde La présence des peroxydes exerce cependant des effets nuisibles sur les fibres; elle soulève des problèmes lors du traitement des eaux résiduaires

et donne des papiers, qui conviennent mal par exemple pour l'impres-

sion offset.

Le document DE-B-28 13 448 décrit un procédé selon lequel on effectue également un blanchiment par du peroxyde Selon ce procédé, on effectue une dissolution du vieux papier dans un dissolveur en ajoutant des produits chimiques de désencrage, en effectuant ensuite un tri grossier, en traitant dans une machine à dépastiller et en effectuant une étape de désencrage suivie d'un tri fin Dans ce procédé, le tri fin de la pate à papier constitue,

comme cela est généralement usuel, l'une des dernières étapes opé-

ratoires On entraîne ainsi longtemps dans le processus de pzépara-

tion de fortes proportions d'impuretés Il en résulte que la pâte à papier doit être plus fortement diluée dans les diverses étapes opératoires, ce qui entraîne une plus grande consommation d'énergie

et, en outre, en raison du plus grand volume, de plus gros investis-

sement sont nécessaires par rapport aux installations strictement nécessaires De plus, l'enlèvement de l'encre d'imprimerie d'une pate à papier, qui contient encore de fortes proportions d'impuretés, est difficile, ce qui exige à son tour de plus fortes concentrations

en produits chimiquesou conduit à un plus mauvais résultat du proces-

sus de désencrage.

La présente invention vise à proposer un procédé

ainsi qu'une installation pour sa mise en oeuvre, permettant d'uti-

liser du vieux papier de qualité inférieure, pour dissoudre celui-ci dans des conditions ménagées de traitement des fibres pour obtenir

un degré élevé de blancheur de la demi-pâte en évitant un blanchi-

ment par du peroxyde; on peut alors utiliser de fortes proportions de la demi-pâte obtenue pour produire des papiers d'impression et

d'écriture et l'on peut maintenir aussi faible que possible la con-

sommation en énergie ainsi que les frais d'investissement pour l'installation. On résout selon l'invention le problème ainsi posé en proposant un procédé de la nature indiquée ci-dessus, selon lequel

(a) dans un triturateur ( 1) pour pâte à haute densité, il se pro-

duit une dissolution ménagée,-et sans formation de pastilles ou amas, du vieux papier;

(b) dans un tambour ( 3) de classement mécanique et un trieur centri-

fuge ( 5) de pâte épaisse, disposé en aval, s'effectue un tri et une extraction des parties lourdes; (c) on effectue une étape I de tri fin à une consistance ou densité de pâte de 2,5 à 7 %;

(d) une étape II de tri fin est éventuellement réalisée à une consis-

tance de pâte de 1 à 2,5 %; (e) on effectue une opération de désencrage; (f) puis un tri sous pression pour extraire des impuretés planes; (g) après l'épaississement, on effectue une nouvelle élimination de l'eau sur le filtre presse ou presse-pâte ( 22); (h) puis on applique un processus de dispersion et (i) éventuellement un processus de blanchiment, et après épaississement et élution correspondante, on achemine la

pâte à papier sur une machine à papier.

En outre, l'invention concerne également une ins-

tallation pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, laquelle comporte successivement la combinaison des dispositifs ou appareils suivants:

(a) un triturateur-broyeur ( 1) de pâte à haute densité pour la disso-

lution, ménagée et sans amasdu vieux papier;

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(b) un tambour ( 3) de classement ou triage, comportant une per-

foration de 6 mm de longueur de trou et un trieur centrifuge ( 5) de pâte épaisse pour la séparation des matières lourdes; (c) des trieurs ( 6, 11) comportant des paniers perforés pour le triage fin I et II ainsi qu'un post-triage ( 7); (d) une installation de désencrage ( 12, 13); (e) un trieur ( 17) comportant un panier perforé ainsi que des po trieurs ( 18); (f) un filtre à disque ( 19) et un filtre presse ou presse-pâte ( (g) une installation de dispersion ( 23) et (h) éventuellement une tour ( 27) de blanchiment et un presse-pâti

( 28).

st- Lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on doit attribuer en particulier à la combinaison des dispositifs individuels, à l'intérieur de l'installation, pour la préparation du vieux papier, l'obtention d'une demi-pâte de haute qualité qui convient, en particulier en une proportion de 30 à 100 % de vieux papier préparé, pour la production de papiers pour impression et écriture. Pour la préparation, on utilise surtout du vieux papier qui provient des foyers domestiques et qui contient aussi bien des journaux,des périodiques que des déchets généraux de papier et de carton et des matières non triées Ce que l'on appelle la matière collectée dans les déchets domestiques englobe également

des périodiques à dos collé comportant des parties en matière plas-

tique, par exemple des publicités rapportées ou insérées, et d'autres impuretés ou matières étrangères, comme des agrafes de fixation de cahiers, des vis, des bouts de ficelle, de l'aluminium broyé, du

sable et du gravier En outre, conviennent également pour la prépa-

ration des déchets d'imprimerie, des coupures illustrées, des pro-

duits d'imprimerie lourde, des brochures, des catalogues, de la maculature d'impression, des imprimés invendus et retournés, etc, ainsi que, avantageusement, du vieux papier sous forme triée et mélangé. La dissolution du vieux papier sous forme de balle s'effectue dans un dissolveur On préfère utiliser un dissolveur qui assure un effet extraordinairement intense de dissolution et 22); a

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qui travaille dans une plage de consistance supérieure à 10 %, par

rapport au vieux papier introduit, à l'état absolument sec, de pré-

férence à une consistance ou densité de pate de 12 à 18 % et plus

particulièrement de 12 à 13 %.

Comme dissolveur, on préfère utiliser un triturateur- broyeur de pâte à haute densité, capable de dissoudre de manière

ménagée et sans amas du vieux papier La pièce centrale d'un dissol-

veur préféré peut consister en organe de dissolution en forme de vis, tournant à faible vitesse Cet organe de dissolution est conçu de manière à dissoudre de façon très ménagée la matière en mouvemen t lent et à éviter un broyage des corps étrangers Une grande surface de contact de l'organe de dissolution avec la pâte ou matière brute permet un fonctionnement à une grande consistance de travail La grande densité de la pâte contenue dans le triturateur provoque

de préférence un frottement de fibre à fibre qui assure une disso-

lution ménagée de la pâte à papier Un tel frottement de fibre à fibre est à préférer à un frottement s'effectuant surtout entre

l'organe d'agitation et les fibres.

Il convient particulièrement bien d'utiliser un tri-

turateur de pâte à haute densité à fonctionnement discontinu, tel

qu'on peut l'obtenir à la Société Lamort.

L'utilisation de l'énergie de frottement de fibre

à fibre, telle qu'elle se présente surtout dans le triturateur uti-

lisé selon l'invention, est également importante pour la séparation et dissolution des'encres d'imprimerie, qui se dissolvent bien de

cette façon.

Le dissolveur utilisé selon l'invention, et qui coin-

porte un organe rotatif d'agitation et de dissolution, en forme de vis, ainsi que le frottement entre les fibres ainsi produit garantit, en plus du plus grand ménagement possible des fibres du papier,

l'évitement d'un broyage poussé des corps étrangers.

Une caractéristique importante de l'invention consiste à éviter un broyage poussé des impuretés et corps étrangers,car on ne

peut enlever que très difficilement et non plus totalement de la demi-

pâte, lors du triage subséquent, les impuretés et corps étrangers

broyés C'est pourquoi le procédé selon l'invention vise en parti-

culier à trier et extraire précocement les impuretés d'une pâte

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épaisse présentant une concentration relativement grande.

Le triturateur de pâte à grande densité précité

assure également un raccourcissement important du temps de disso-

lution ainsi qu'une diminution de la quantité des additifs chimiques, ce qui permet à son tour d'éviter dans une large mesure une influence

nuisible sur les fibres de papier elles-mêmes.

Dans le triturateur de pâte à haute densité que

l'on utilise selon l'invention, les faisceaux de fibres sont acti-

vés de manière à se dissocier en des fibres individuelles Pour

accélérer la dissolution du vieux papier, on introduit dans le tri-

turateur des solutions ou lessives, de préférence de la solution de soude> des générateurs de complexescomme, par exemple,l'acide diéthylènetriamine-penta-acétique (DTPA), ainsi que des agents usuels antimousse, d'émulsification et de collecte On effectue de préférence l'addition d'une solution de soude à 50 % jusqu'à ce que

la concentration atteigne dans le triturateur 2 % en poids, par rap-

port au poids des fibres du papier On introduit des générateurs de complexesen une concentration de 0,2 à 0,5 % en poids, de préférence de 0, 3 % en poids, des antimousses en des proportions de 0,2 à 0,6 % en poids, de préférence 0,4 % en poids, et un agent de collecte en

une concentration de 0,1 % en poids (par rapport au papier).

En général, on travaille de manière discontinue dans le dissolveur, avec des temps de dissolution de 10 à 60 min, de préférence 15 à 20 min La température dans le triturateur de pâte

a haute densité se situe avantageusement entre 40 et 55 C.

Après la dissolution dans le dissolveur, on obtient

une pâte à papier sans amas ou pastilles De plus longs temps de dis-

solution dans le triturateur de pâte à grande densité conviennent moins, car les substances nuisibles, comme la colle, etc, sont

alors broyées et on ne peut les retirer ultérieurement que diffici-

lement de la pâte à papier.

Après la dissolution dans le triturateur, la pâte à papier est envoyée dans une caisse réceptrice pour y séjourner

durant 1 h environ en vue de gonfler.

Une caractéristique importante du procédé selon l'in-

vention consiste en le fait de travailler sans faire appel à des machines de dépastillage Du fait de la dissolution complète dans le

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triturateur de pâte à haute densité, il suffit que les amas ou pâtons s'incorporent bien à la pâte à papier On évite également les inconvénients du processus de dépastillage, qui consistent en particulier en la subdivision des particules de colle, etc, que l'on ne peut ensuite plus extraire de façon suffisante. Une pompe fonctionnant sans se boucher refoule la pâte à papier, ayant une concentration de 4 à 6 %, de la caisse de gonflement vers le tambour de classement dans lequel des corps étrangers ou impuretés, comme des bouts de ficelle, des sacs de matière plastique, des vis, des fils, des zones collées, etc, sont

classés et enlevés.

Comme tambour de classement, on peut avantageusement utiliser un tambour usuel présentant une grandeur de trou de 6 à 12 mm, de préférence 6 mm, qui permet d'extraire les matières lourdes

précitées.

Un autre triage d'extraction des matières lourdes

s'effectue ensuite à l'aide du trieur centrifuge de pète épaisse.

D'après le concept selon lequel il faut enlever de la pâte à papier aussitôt que possible les matières nuisibles non broyées finement lors de la dissolution de la matière pour pouvoir effectuer avec un degré élevé d'efficacité les opérations suivantes et éviter dans une large mesure la possibilité d'un broyage fin des matières nuisibles dans ces étapes opératoires, l'extraction des matières lourdes est immédiatement suivie selon l'invention par un tri fin Pour le tri ou classement fin de la pâte à papier, on utilise selon l'invention de préférence des classeurs horizontaux que l'on fait fonctionner à une consistance ou concentration de 2 à 6 %, de préférence de 2,8 à 3,5 % On fait fonctionner avec une très faible largeur de fente, sans dilution supplémentaire, les classeurs horizontaux à fonctionnement centripète que l'on utilise avantageusement selon l'invention De tels classeurs sont mis en

vente par la Société Lamort à titre de classeurs horizontaux compor-

tant un rotor fermé.

Le classeur horizontal que l'on utilise de préférence selon l'invention est équipé, dans cette étape de classement ou de tri, avantageusement d'un panier perforé On travaille alors avec

des largeurs de fente de 0,3 à 0,6 mm, de préférence 0,3 mm.

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Le classeur horizontal, qui est de préférence équipé d'un rotor fermé, évite des "filages" L'appareil travaille avec un faible retrait de matière refusée, qui dans le travail centripète

représente au maximum 5 à 10 % Il ne se produit ainsi pas d'épais-

sissement des matières à rejeter ou refuser. Une caractéristique importante du classeur horizontal utilisé selon l'invention consiste avantageusement en ce que le rotor, qui maintient la toile de tamis libre, fonctionne du côté "bonne matière" du tamis et, donc, ne bute pas sur les particules collantes non encore extraites et ne les subdivise pas de cette façon. La concentration de la pâte s'élève, dans l'étape précitée de triage fin, avantageusement de 2,5 à 3,5 % Après l'étape de triage fin décrite ci-dessus, que l'on appelle triage fin I, il peut y avoir également un autre triage fin (triage fin II) Le

triage fin II est également réalisé à l'aide d'un classeur hori-

zontal de même conception à fonctionnement centripète Avant que la pâte à papier ne parvienne au triage fin II, elle est diluée à une concentration de 1 à 2,5 %, de préférence 1,5 % On effectue le triage fin Il avec des paniers perforés 7 ayant une largeur de fente ou perforation de 0,2 à 0,3 mm, de préférence 0,2 mm On réalise à l'aide du triage fin II une extraction supplémentaire des particules de substance nuisible non subdivisées ou broyées, Selon le procédé de l'invention, on achemine la matière rejetée au cours des deux étapes de triage fin, et que l'on peut maintenir à un maximum de 10 % de l'alimentation, vers un post-classement On y effectue à nouveau un classement à l'aide de

fentes ayant de préférence une largeur de 0,3 mm ou de 0,2 mm.

Lorsque la matière utile a traversé l'appareil de post-classement, elle est acheminée à nouveau en amont de l'étape de tri fin I. De préférence, les classeurs des étapes I et II de tri fin ainsi que les classeurs horizontaux de post-classement sont des appareils de même mode de construction, de sorte que, pour maintenir le tamis libre, le rotor tourne du côté du tamis correspondant à la

matière utile.

Du fait du tri fin de la pâte à papier, prévu selon l'invention et qui suit immédiatement le processus de dissolution, ainsi que du fait du traitement de la matière rejetée ou refusée, ainsi obtenue, dans des appareils de post-classement et par le recyclage de la matière intéressante ainsi obtenue vers l'amont de l'étape de tri 1, on obtient une extraction particulièrement efficace des substances dangereuses dans un stade précoce du traitement de préparation des vieux papiers En outre, du fait que l'on travaille à une consistance de pâte relativement élevée, les appareils destinés à la mise en oeuvre de cette partie du procédé de l'invention n'exigent que de faibles investissements et de faibles coûts d'énergie en comparaison des étapes de post-classement réalisées selon l'état de la technique, qui s'effectuent partiellement dans des circuits en cascade onéreux et/ou compliqués, dans lesquels les impuretés et matières étrangères à séparer sont extraites sous

forme concentrée ou dans des classeurs vibrants.

Selon le procédé de l'invention, les étapes I et Il de classement sont immédiatement suivies de désencrage de la pâte à papier Dans l'installation de désencrage, les encres d'imprimerie sont séparées, de préférence dans des tours de désencrage, par

flottaison de la suspension de la matière de la pâte Il est avan-

tageux d'utiliser dans le procédé de l'invention une installation de désencrage comportant des cellules verticales de désencrage,

telle qu'elle est vendue par la Société Feldmllhle-Lamort.

Lors de la mise en oeuvre de l'opération de desen-

crage, on n'ajoute pas d'autres produits chimiques Cela signifie que la pâte à papier contient tout simplement les produits chimiques ajoutés dans le triturateur de pâte à grande densité, ainsi que l'agent d'émulsification, ou l'antimousse, ajouté encore dans une

étape opératoire ultérieure ( 0,4 % en poids supplémentaire).

Il est en particulier avantageux dans le procédé de

l'invention de pouvoir éviter l'introduction des agents de blanchi-

ment lors de l'opération de désencrage L'introduction des agents de désencrage dans cette étape du procédé n'est pas exclue, mais le procédé selon l'invention offre également la possibilité d'effectuer

le désencrage sans les agents de blanchiment Cependant, après l'opé-

ration de dispersion, un traitement de blanchiment peut être effectué à un moment ultérieur, dans la mesure o on le souhaite Dans ce cas,

on effectue un blanchiment avec de l'hydrosulfite.

Le fait d'éviter, selon le procédé de l'invention, d'ajouter des peroxydes pour le blanchiment de la pâte à papier, est avantageux à différents points de vue: 1) Le peroxyde endommage les fibres de papier, ce que l'on peut éviter dans une large mesure en utilisant par exemple de l'hydrosulfite De cette façon, on obtient, d'après le procédé

de l'invention, un traitement ménagé des fibres de papier.

2) L'utilisation du peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée) ou des sels de peroxyde soulève des problèmes pour la clarification ou

épuration des eaux résiduaires.

Du fait que, selon l'invention, le désencrage est effectué après le tri fin de la pâte à papier, c'est-à-dire en l'absence, dans une très grande mesure, d'impuretés,la séparation des encres d'imprimerie peut s'effectuer de façon nettement plus efficace Comme, en outre, on peut travailler, dans les conditions indiquées, dans la gamme d'une densité ou concentration de matière de 1 à 2,5 %, l'installation de désencrage est peu encombrante et exige une consommation d'énergie relativement faible La perte de matière par aspiration de la mousse d'encre d'imprimerie est si faible que, selon l'invention, aucune étape secondaire n'est nécessaire La conception d'une installation de désencrage plus

petite permet également des économies sur les coûts d'investisse-

ment.

Selon l'invention, il est prévu de disposer éven-

tuellemen S après la première installation de désencrage,une autre

installation de désencrage.

Dans le procédé de désencrage selon l'invention, on peut atteindre un degré de blancheur égal ou supérieur à environ

62 % Ce degré de blancheur est élevé en comparaison de la demi-

pâte obtenue habituellement à partir de vieux papier dans des

conditions comparables.

Après le désencrage, la pâte à papier est diluée

jusqu'à une teneur ou consistance de 0,8 à 1,5 % et elle est ache-

minée à nouveau à un trieur sous pression équipé d'un tamis Le trieur sous pression sert à séparer les impuretés planes diluées qui ont pu emprunter les fines fentes des étapes I et Il de tri fin On préfère travailler avec des tamis ayant un diamètre de

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perforation de 1,6 mm.

La concentration du rejet obtenue après le post-

classement peut s'effectuer à l'aide d'un trieur comportant la

même dimension de perforation de 1,6 mm.

A l'aide d'un filtre à disque, on effectue ensuite un épaississement de la pâte à environ 12 % de matière sèche, puis l'on dilue à 4-6 %; on concentre ensuite à l'aide d'un presse-pâte

à 20 à 32 % de teneur en matière sèche, de préférence à 28 à 30 %.

On traite ensuite la pâte à papier à environ 90 à

1000 C dans un disperseur ou peptiseur Selon l'invention, on tra-

vaille dans le disperseur la pâte avec de la vapeur d'eau chaude, avantageusement sans addition de produits chimiques Il convient particulièrement bien d'utiliser une installation de dispersion ou de peptisation telle que celle vendue par la Société Escher Wyss Le chauffage s'effectue sans compression dans la vis de chauffage. Dans le disperseur ou appareil de peptisation, les impuretés et, dans la mesure o elles existent encore, les matières collantes et-n'ayant pas de forme propre sont finement broyées et la capacité de liaison de la pâte à papier est réactivée tout en ménageant les fibres Le broyage de subdivision dans une large mesure des particules de colle les répartit uniformément dans la pâte à papier; elles ne viennent plus ultérieurement à la surface

du papier et ne peuvent plus y produire de force d'adhérence.

Le traitement dans le disperseur ne nuit pas aux caractéristiques physiques de résistance du produit final,comme par exemple la longueur de rupture, la pression d'éclatement, etc. A l'aide d'une vis de répartition, le courant de pâte peut être divisé de la façon suivante

a) Pour la production de papier de recyclage, on utilise la demi-

pâte à l'état non blanchi.

b) Pour la production de papiers blancs ou colorés pour l'impression ou l'écriture, c'est-à-dire des papiers à lettre et des papiers d'impression, on effectue un traitement de blanchiment, de pré-

férence à l'aidé d'hydrosulfite.

Pour la mise en oeuvre du blanchiment, on dilue le courant de la pâte à 5 % environ et ce courant parcourt la tour de

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blanchiment, avec addition d'un agent de blanchiment, notamment de l'hydrosulfite, dont l'action ménage les fibres Après nouvelle concentration, on remet en circuit les produits chimiques qui

n'ont pas été consommés.

Qu'une opération de blanchiment ait ou non été effectuée, on dilue ensuite la pâte à papier à une plus basse concentration, avantageusement 0,6 à 1,2 %, avant de l'introduire

dans la machine à papier.

L'invention englobe en outre aussi un recyclage

économique de l'eau utilisée, des circuits préférés pour le recy-

clage de l'eau ressortant des figures 2 a et 2 b annexées.

Pour expliciter le procédé de l'invention destiné au traitement de préparation du vieux papier, la figure 1 montre

un schéma des étapes opératoires réalisées selon l'invention.

Les figures 2 a et 2 b décrivent,dans un schéma synop-

tique, une forme préférée de réalisation du procédé selon l'invention.

Sur ces figures: circuit de matière primaire; circuit de matière secondaire; eau; - - - produits chimiques, vapeur; déchet; en outre, les indices ont la signification suivante: 1 triturateur de pâte à haute densité; 2 cuve ou récipient; 3 tambour de classement; 4 cuve ou récipient; 5 trieur centrifuge de p Ute épaisse; 6 classeur de l'étape I de tri fin; 7 post-classeur; 8 éventuellement dispositif à secousses; 9 cuve ou récipient; 10 récipient de mise à

niveau; Il classeur de l'étape Il de tri fin; 12, étape I de désen-

crage; 13 étape II de désencrage; 14 cuve ou récipient; 15 décanteur; 16 cuve ou récipient; 17 classeur sous pression; 18 post-classeur pour le tri sous pression; 19 filtre à disques; 20 et 21 à chaque fois récipient ou cuve; 22 presse-pâte ou filtre-presse; 23 disperseur;

24 triturateur; 25 récipient ou cuve; 26 mélangeur de produits chi-

miques; 27 tour de blanchiment; 28 presse-pâte ou filtre-presse; 29 récipient ou cuve; 30 triturateur; 31 et 32 chaque fois cuve ou récipient. Les pourcentages indiqués sur les figures 2 a et 2 b

concernent la consistance de la pâte à papier, c'est-à-dire la pro-

portion pondérale, en pourcentage, de fibres sèches de papier.

Selon une forme préférée de réalisation du procédé

de l'invention, les balles de vieux papier parviennent dans le tri-

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turateur 1 de pâte à haute densité Sous l'effet de l'addition d'eau et de produits chimiques, en particulier de la solution de soude, des générateurs de complexes, un agent d'émulsification et/ou

antimousse et du collecteur, le vieux papier subit ici une dissolu-

tion ménagée La consistance de la pâte est avantageusement dans le triturateur de 12 à 18 Puis la pâte à papier parvient dans la

cuve ou le récipient 2, o se produit durant 1 h un gonflement.

Puis la pâte à papier, ayant une consistance d'environ 4,5 %, par-

vient dans le tambour 3 de classement, o s'effectue le classement et l'extraction des impuretés ou matières étrangères lourdes En passant par un récipient 4, la pâte à papier, ayant une teneur en matière sèche d'environ 2,9 %, parvient dans le trieur centrifuge 5 de pâte épaisse dans lequel les impuretés ou matières étrangères lourdes sont également séparées Puis, un tri de classement fin est effectué dans les classeurs 6 La pâte à papier a alors une

consistance d'environ 2,3 % Comme classeurs fins, servent avanta-

geusement des classeurs horizontaux, équipés de paniers perforés.

Dans l'étape I de tri fin, la largeur des fentes est avantageusement de 0, 3 mm Le refus de cette étape de tri fin parvient, en passant

par le récipient 9, dans le post-classeur 7.

L'étape I de tri fin est suivie de l'étape Il de tri fin effectuée à l'aide des classeurs 11 On utilise avantageusement aussi comme classeurs Il des classeurs horizontaux, qui sont équipés de paniers perforés La largeur ou amplitude des fentes est de 0,2 mm dans l'étape Il de tri fin La pâte à papier présente, dans cette étape de classement, une teneur en matière sèche d'environ 1,3 % Le refus de l'étape II de tri fin parvient également par l'intermédiaire

du récipient 9 dans le post-classeur 7.

Les étapes I et II de tri fin sont suivies par le

désencrage, qui est réalisé dans des tours de flottation "Verticel".

Pour l'opération de désencrage, on n'ajoute pas de produits chimiques

supplémentaires, en particulier pas d'agent de blanchiment.

L'opération de désencrage est suivie d'une autre étape de tri, destinée surtout à servir à classer et extraire, à

l'aide d'un crible, les corps étrangers ou impuretés planes Ce clas-

sement est effectué dans le classeur 17, qui est suivi du classeur 18 destiné à un post-classement et qui est avantageusement équipé

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aussi d'un crible perforé de trous Il est cependant possible

aussi d'équiper ce classeur 18 d'un tamis à fentes.

Le passage dans le filtre 18 à disques provoque un épaississement de la pâte à papier jusqu'à une consistance d'environ 12 %, ce qui est suivi d'une dilution à environ 4 % Le presse-pâte 22 épaissit ensuite la pâte à papier jusqu'à une teneur en'solide d'environ 25 à 30 % La pâte à papier parvient ensuite, en ayant une

concentration dont le maximum est de 30 %, dans le disperseur 23.

Il s'y produit un traitement par de la vapeur d'eau chaude Après le traitement de dispersion, le courant de la matière est subdivisé

par une vis de répartition.

Pour la fabrication des papiers pour impression et écriture, le courant de la matière parvient finalement dans la

tour 27 de blanchiment, dans laquelle un blanchiment à l'hydrosul-

fite est réalisé Après épaississement dans le presse-pâte 28 jusqu'à une concentration d'environ 25 % puis dilution, la demi-pâte ainsi

préparée parvient à la machine à papier (PM).

Pour produire des papiers de recyclage, le traitement de blanchiment peut également être évité, et, après le disperseur 23,

le courant de matière ou de pâte parvient, après passage dans le tri-

turateur 30, immédiatement à la machine à papier.

La demi-pâte obtenue selon le procédé de l'invention

et qui, lorsqu'on applique une opération de blanchiment, peut pré-.

senter un degré de blancheur égal ou supérieur à 62 %, convient pour la production de papiers pour écriture et impression, comme du papier à lettre, du papier d'impression et des papiers pour diagramme, dessin et bureau Il est en particulier possible aussi d'utiliser la demi-pate, obtenue selon le procédé de l'invention; pour fabriquer des papiers à la forme ou selon un certain format La demi-pate obtenue convient également pour fabriquer des papiers satinés ayant un certain format. La demi-pate, obtenue selon le procédé de l'invention, peut ainsi servir, en des proportions allant jusqu'à 100 %, pour la production des papiers de recyclage et des papiers de grande valeur pour écriture e t impression On préfère utiliser la demi-pâte

en des proportions représentant de 30 à 100 %.

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Claims (22)

R E V E N D I C A T I O N S

1 Procédé de préparation du vieux papier, en uti-

lisant des étapes de dissolution, de désencrage, de classement, de

dispersion et éventuellement de blanchiment et en obtenant une demi-

pâte qui convient pour la production de papiers de recyclage et de papier pour écriture et impression, procédé caractérisé en ce que a) une dissolution ménagée, et sans pastilles ou amas, du vieux

papier, se produit dans un triturateur ( 1) de pâte à grande den-

sité; b) les parties lourdes sont classées et extraites dans un tambour ( 3) de classement, puis dans un trieur centrifuge ( 5) de pâte épaissie; c) une étape I-de tri fin est effectuée à une consistance de pâte de 2,5 à 7 %;

d) une étape II de tri fin est éventuellement réalisée à une consis-

tance de pâte de 1 à 2,5 %; e) un processus de désencrage est effectué;

f) puis un classement sous pression est destiné à extraire les impu-

retés ou corps étrangers plats; g) après l'épaississement, une autre élimination d'eau est réalisée sur un presse-pâte ( 22); h) ce qui est suivi d'un processus de dispersion et, i) éventuellement d'un processus de blanchiment, puis, après épaississement et dilution correspondante, la pâte à

papier est acheminée à une machine à papier.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en

ce qu'on utilise comme vieux papier des matières ménagères collec-

tées, des découpures illustrées, de la maculature d'impression, des imprimés invendus et retournés et, éventuellement ou en variante,

du vieux papier classé et mélangé.

3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un triturateur ( 1) à haute densité ou consistance de pâte et qui, en raison de sa structure et du lent mouvement de rotation de son organe d'agitation, provoque un frottement élevé de fibre à fibre, ce qui favorise la dissolution en ménageant les fibres

et évite dans une large mesure le broyage de subdivision des impu-

retés.

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4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe d'agitation est en forme de vis et tourne à une

faible vitesse de rotation.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le triturateur ( 1) de pâte à haute densité fonctionne de

manière discontinue.

6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on travaille dans le triturateur ( 1) avec une pâte ayant une

consistance de 12 à 18 %.

7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en

ce que l'on réalise le processus de dissolution, dans le tritura-

teur ( 1) de pâte à haute densité, en un espace de temps de 15 à min.

8 Procédé selon les revendications 1 et 7, caracté-

risé en ce que, dans le triturateur ( 1), la température se situe entre 40 et 550 C. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute, à la pâte à papier se trouvant dans le triturateur

( 1), de la solution de soude en une concentration de 2 %, des généra-

teurs de complexosen une concentration de 0,3 %, un agent d'émulsifi-

cation ou de démoussage en une concentration de 0,4 % et un collec-

teur en une concentration de 0, 1 %, chaque pourcentage étant rapporté

au poids de vieux papier sec que l'on traite.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le classement d'extraction des matières lourdes à l'aide d'un tambour ( 3) de classement ayant des trous de 6 mm, et

avec un trieur centrifuge ( 5) de pâte épaissie.

Il Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le classement d'extraction des matières lourdes, effectué dans le tambour ( 3) de classement et dans le trieur centrifuge ( 5),

est suivi d'un tri fin en une ou deux étapes (I et II).

12 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise,pour le tri fin I et II, des classeurs ( 6, 11)

comportant des paniers à fentes.

13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé

en ce que les classeurs fins ( 6, 11) sont des classeurs horizontaux.

14 Procédé selon les revendications 1 et 12, carac-

térisé en ce qu'on utilise pour le tri fin I un panier à fentes assu-

rant un acheminement à travers des fentes d'une largeur de 0,3 mm.

Procédé selon les revendications 1 et 12, caracté-

risé en ce qu'on utilise pour le tri fin II un panier à fentes assu-

rant un acheminement à travers des fentes d'une largeur de 0,2 mm.

16 Procédé selon les revendications 1 et 12, carac-

térisé en ce que la consistance de la pâte est de 2,5 à 3,5 % dans

l'étape I de tri fin.

17 Procédé selon les revendications 1 et 12, caracté-

risé en ce que la consistance de la pâte dans l'étape Il de tri fin

est de 1,5 à 2,5 %.

18 Procédé selon les revendications 1 et 12, carac-

térisé en ce que, dans les étapes I et II de tri fin, pour maintenir libre le tamis, le rotor se trouve du côté de ce tamis correspondant

à la matière utile.

19 Procédé selon les revendications 1 et 12, carac-

térisé en ce que, dans les étapes I et II de tri fin, la matière refu-

sée et extraite est acheminée à chaque fois à un post-classement comportant un panier à fentes ayant la même largeur que dans le cas des étapes précédentes de tri fin, la matière intéressante ainsi

obtenue étant recyclée en amont de l'étape I de tri fin.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce qu'on effectue le processus de désencrage sous forme d'un pro-

cessus de flottation sans addition d'agent de blanchiment.

21 Procédé selon la revend-cation 1, caractérisé en ce qu'on effectue la préparation du vieux papier sans utiliser de

dispositif de dépastillage.

22 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le classement sous pression de l'étape f) à l'aide

d'un tamis à trous.

23 Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le tamis à trous provoque le passage à travers des troua

de 1,6 mm de diamètre.

24 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dispersion selon l'étape h) est réalisée à une température

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de 90 à 1000 C O à l'aide de vapeur d'eau et sans addition d'agents chimiques. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière utile est soumise à un blanchiment à l'aide d'hydrosulfite. 26 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape i), on effectue à l'aide d'un filtre ( 19) à disques un épaississement jusqu'à environ 12 %, puis a lieu une

dilution jusqu'à 4 à 6 % et un nouvel épaississement sur un presse-

pâte jusqu'à une consistance de pâte de 25 à 30 %.

27 Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que l'on recycle l'eau de

lavage obtenue lors de l'épaississement de la pâte.

28 Installation pour la mise en oeuvre du procédé

selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, caractérisée en

ce qu'elle comporte successivement les dispositifs suivants: a) un triturateur ( 1) de pâte à haute densité pour la dissolution, ménagée et sans pastilles ou amas, du vieux papier; b) un tambour ( 3) de classement et un trieur centrifuge ( 5) de pâte épaissie, pour séparer la matière lourde; c) des classeurs ( 6, 11) comportant des paniers à fentes pour le tri fin I et II, ainsi qu'un post-classeur ( 7); d) une installation de désencrage ( 12, 13);

e) un classeur ( 17), comportant un panier à trous, ainsi qu'un post-

classeur ( 18); f) un filtre ( 19) à disques et un presse-pâte ( 22); g) une installation de dispersion ( 23) et

h) éventuellement une tour ( 27) de blanchiment et un presse-pâte ( 28).

29 Utilisation de la demi-pâte, obtenue selon l'une

quelconque des revendications 1 à 27, pour la production des papiers

à la forme ou ayant un certain format.

Utilisation de la demi-pàte, obtenue selon l'une

quelconque des revendications 1 à 27, pour la production de papier

pour l'écriture et l'impression.

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31 Utilisation selon l'une des revendications 29

et 30, caractérisée en ce qu' on ajoute à la pâte pour la production de papier pour l'écriture et l'impression, en particulier des papiers à la forme ou ayant un certain format, une proportion de 30 à 100 % de la pâte obtenue à l'aide du vieux papier préparé.