FR2538012A1 - PROCESS FOR DRY CLEAVING FIBERS FROM SECONDARY RAW MATERIALS, FIBERS THUS OBTAINED, AND METHOD OF MANUFACTURING PAPER USING THE SAME - Google Patents

PROCESS FOR DRY CLEAVING FIBERS FROM SECONDARY RAW MATERIALS, FIBERS THUS OBTAINED, AND METHOD OF MANUFACTURING PAPER USING THE SAME Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR DESENCRER DES MATIERES PREMIERES POUR FIBRES SECONDAIRES, AINSI QUE LES FIBRES OBTENUES, ET LA FABRICATION DE PAPIER A L'AIDE DE CES FIBRES. LE PROBLEME RESOLU CONSISTE A REDUIRE LA FORMATION DE BOUES ET LES COUTS CHIMIQUES. LE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QU'ON REDUIT LA MATIERE PREMIERE 15 EN FIBRES PAR VOIE MECANIQUE 8, 9 A L'ETAT SENSIBLEMENT SEC A L'AIR LIBRE DE MANIERE A FORMER DES FIBRES SENSIBLEMENT DISTINCTES ET DES FINES ET ON SEPARE LES FINES DES FIBRES. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AU DESENCRAGE DU PAPIER DE RECUPERATION.THE INVENTION RELATED TO A PROCESS FOR DEENKING RAW MATERIALS FOR SECONDARY FIBERS, AS WELL AS THE OBTAINED FIBERS, AND THE MANUFACTURE OF PAPER USING THESE FIBERS. THE PROBLEM SOLVED IS TO REDUCE SLUDGE FORMATION AND CHEMICAL COSTS. THE PROCESS IS CHARACTERIZED IN THAT THE RAW MATERIAL 15 IS MECHANICALLY REDUCED TO FIBERS 8, 9 IN A SENSITIVELY DRY STATE IN THE FREE AIR SO AS TO FORM SENSITIVELY DISTINCT FIBERS AND FINES AND THE FINES ARE SEPARATED FROM THE FIBERS. THE INVENTION IS APPLICABLE IN PARTICULAR TO THE DEENCHING OF RECOVERY PAPER.

Description

-1 Procédé pour désencrer à sec des fibres provenant de matières premières-1 Process for dry deinking of fibers from raw materials

secondaires, fibres ainsi obtenues et procédé de  fibers obtained in this way and

fabrication de papier en faisant usage.  paper making by making use of it.

La présente invention concerne les procédés de désencrage à sec de fibres provenant de matières premières secondaires telles que du papier de récupération Elle concerne  The present invention relates to methods for dry deinking of fibers from secondary raw materials such as waste paper.

également les fibres ainsi obtenues.  also the fibers thus obtained.

La production commerciale de divers types de papier nécessite l'utilisation de papier recyclé en tant que matière première pour fibres de fabrication de papier en raison du prix des fibres vierges Avant d'utiliser de telles matières premières constituées de fibres secondaires, pour fabriquer un produit commercial avec les fibres obtenues, il est nécessaire de traiter ces fibres de matière première pour éliminer les constituants chimiques indésirables qui agissent de façon nuisible  Commercial production of various types of paper requires the use of recycled paper as a raw material for paper-making fibers because of the price of virgin fibers Before using such raw materials made of secondary fibers, to make a product commercial with the obtained fibers, it is necessary to treat these fibers of raw material to eliminate the undesirable chemical constituents which act in a harmful way

sur la qualité du papier final produit Les substances contaminan-  the quality of the final paper produced.

tes les plus importantes à éliminer sont les encres et les teintures qui affectent défavorablement la couleur et le brillant  the most important ones to eliminate are inks and dyes that adversely affect color and shine

des fibres secondaires utilisées comme matière d'alimentation.  secondary fibers used as feed material.

Les dépÈts d'encre effectués sur le papier sont extrêmement fins et n'ont qu'une épaisseur de 2,5 microns environ Au point de vue chimique, les encres sont d'une façon générale un mélange  The ink depots on the paper are extremely thin and only about 2.5 microns thick. From a chemical point of view, the inks are generally a mixture

de pigment ou teinture organique, de liant et de solvant.  pigment or organic dye, binder and solvent.

Certaines encres contiennent également des siccatifs métalliques, des plastifiants et des cires pour leur conférer certaines propriétés désirées Il en résulte que leur composition chimique peut être très complexe Cependant, les encres ne doivent pas être assimilées à d'autres additifs ou substances contaminantes tels que les vernis 9 les colles et les plastifiants qui, comme le savent les spécialistes du désencrage, sont de nature différente  Some inks also contain metal driers, plasticizers and waxes to give them certain desired properties. As a result, their chemical composition can be very complex. However, the inks must not be assimilated to other additives or contaminants such as varnish 9 glues and plasticizers which, as the deinking specialists know, are different in nature

aux points devue chimique et physique.  at the points of chemical and physical.

Suivant la technique antérieure, l'épuration des fibres secondaires a été effectuée en soumettant ces fibres secondaires à des traitements diẻrs Le mode de traitement le plus usuel est le désencrage chimique par voie humide Par -2- exemple, le brevet des E U A n 3 098 784 (Gorman) enseigne un procédé pour désencrer du papier imprimé, selon lequel ce papier imprimé-est transformé en bouillie dans de l'eau contenant 0,2 à 5, 0 pour cent (en se référant au poids du papier) d'agent tensio-actifs non ioniques solubles dans l'eau, et ceci à une température comprise entre 32 C et 82 C environ Le traitement est effectué dans un matériel de réduction en fibres standard pour pâte à papier, dans lequel la masse de papier est à peu près réduite en fibres individuelles Le brevet des E U A. n 3 179 555 (Krodel et collo) enseigne un procédé à l'eau utilisant certains sels pour provoquer un changement dans le potentiel zéta (potentiel électro-cinétique) entre les particules d'encre et les particules de matière Un détergent  According to the prior art, the purification of the secondary fibers has been carried out by subjecting these secondary fibers to di traitementsrs treatments. The most usual treatment method is chemical wet deinking. For example, US Pat. No. 3,098. 784 (Gorman) teaches a process for deinking printed paper, wherein this printed paper is slurried in water containing 0.2 to 5.0 percent (by weight of paper) of agent water-soluble nonionic surfactants, and this at a temperature of between about 32 ° C. and about 82 ° C. The treatment is carried out in a standard fiber reduction material for paper pulp, in which the mass of paper is approximately The US Pat. No. 3,179,555 (Krodel et al.) teaches a water process using certain salts to cause a change in the zeta potential (electrokinetic potential) between Ink particles and particles of matter A detergent

est utilisé pour émulsionner et séparer les particules d'encre,-  is used to emulsify and separate the ink particles, -

ce qui permet de les éliminer de la pâte à papier par lavage.  which makes it possible to eliminate them from the pulp by washing.

Les brevet des E Uo A n 3 377 234 (Illingworth) enseigne un agent de désencrage destine a être utilisé dans une solution  U.S. Patent Nos. 3,377,234 (Illingworth) teaches a deinking agent for use in a solution.

aqueuse comprenant un mélange de sulfates dgalcoyle, de sulfo-  aqueous solution comprising a mixture of alkyl sulphates, sulpho

nates d'alkyl aryle et de polyphosphate de sodium Le brevet  alkyl aryl and sodium polyphosphate nates The patent

des E UOAO N O 1 422 251 ( 1922 Billingham) enseigne le déchicque-  UOAO N O 1 422 251 (1922 Billingham) teaches the decay-

tage de fibres secondaires formant matière première en tant que traitement de préparation pour le désencrage par voie humide Le brevet des Eo Uo A n 2 018 938 ( 1935 WELLS) enseigne un procédé de désencrage par voie humide, dans lequel le papier de récupération est déchiqueté dans une solution savonneuse avec un broyeur à barres Le brevet des Eo U Ao n 2916 412 ( 1959 Altmann et coll) enseigne un procédé de désencrage par voie humide, par lequel du papier de récupération transformé en bouillie (consistance 3, 25 %) est grossièrement réduit en pâte et ensuite épuré à une température inférieure à 44 C pour éliminer l'encre des fibres Le brevet allemand n 2 836 805 ( 1979) enseigne la transformation en bouillie de papier  The invention also relates to a process for wet deinking in which the waste paper is shredded. in a soap solution with a bar crusher The U.S. Patent No. 2916 412 (1959 Altmann et al) teaches a wet de-inking process, whereby recovered paper made into a slurry (consistency 3.25%) is coarsely reduced to paste and then purified at a temperature below 44 C to remove fiber ink German Patent No. 2,836,805 (1979) teaches converting paper slurry

de récupération dans une machine raffineuse jusqu'à une consis-  recovery in a refining machine to a

tence de 3 à 5 % en présence d'électrolytes pour provoquer le gonflement des fibres, ce qui entraîne le fractionnement -3- des encres Cependant, ces procédés de désencrage par voie humide, ainsi que d'autres, peuvent être onéreux et entraîner la production de grandes quantités de boues, ce qui pose un problème d'évacuation De plus, certains types de papiers ne peuvent pas du tout être désencrés avec succès par les procédés classiques par voie humide parce qu'ils ne réagissent  3 to 5% in the presence of electrolytes to cause fiber swelling, resulting in the splitting of the inks. However, these and other wet de-inking methods can be expensive and cause production of large quantities of sludge, which poses a disposal problem In addition, certain types of paper can not be successfully de-inked by conventional wet processes because they do not react

pas chimiquement avec les agents de désencrage.  not chemically with de-inking agents.

D'autres traitements de fibres secondaires sont tournés vers la séparation des fibres secondaires par rapport à des substances contaminantes autres que les encres, par exemple les revêtements plastiques et les macroparticules diverses Par exemple, le brevet français N O 1295 608 ( 1961) enseigne la réutilisation de papier de récupération revêtu de matières synthétiques ou de films plastiques en humidifiant le papier de récupération et en soumettant la bouillie à des chocs et/ou frottements dans un dispositif batteur Les particules de matière plastique hydrophobes peuvent être séparées de la matière fibreuse hydrophile qui a été déchiquetée par le broyeur à chocs en particules (fibres) qui sont plus petites que les particules de matière plastique Le brevet britannique n O 940 250 ( 1963) enseigne un procédé pour récupérer des matières fibreuses à partir de papiers de récupération qui ont été  Other secondary fiber treatments are directed towards the separation of secondary fibers with respect to contaminating substances other than inks, for example plastic coatings and various macroparticles. For example, French Patent No. 1295608 (1961) teaches reuse. recovery paper coated with plastics or plastic films by wetting the recovery paper and subjecting the slurry to impact and / or friction in a drummer device The hydrophobic plastic particles may be separated from the hydrophilic fibrous material which has The British Pat. No. 940,250 (1963) discloses a process for recovering fibrous materials from waste paper which has been removed by the particle (fiber) impact crusher which is smaller than the plastic particles.

revêtus de résines synthétiques sous forme d'un film rigide La-  coated with synthetic resins in the form of a rigid film La-

matière de récupération est soumise à un traitemnet mécanique énergique en présence de 70 % d'eau en poids pour réduire  recovery material is subjected to vigorous mechanical treatment in the presence of 70% water by weight to reduce

la matière en fibres, tout en laissant le film en résine synthé-  the fiber material, while leaving the synthetic resin film

tique sous forme de morceaux relativement grands Le brevet britannique N O 1 228 276 ( 1971) enseigne un procédé pour récupérer une matière fibreuse à partir de papier de-récupération revêtu de matière plastique ou contenant une matière plastique Le papier de récupération est réduit en fibres dans l'eau, la matière plastique se séparant alors dxes fibres sous forme de petites particules les particules de matière plastique sont ensuite séparées des fibres Un article russe ayant pour  In British Patent No. 1,228,276 (1971) teaches a process for recovering fibrous material from plastic-coated or plastic-containing waste paper recovery paper is recovered into fibers in water, the plastic material then separating from the fibers in the form of small particles the plastic particles are then separated from the fibers.

titre "Fragmentation à sec de papier de récupération" par.  Title "Dry fragmentation of recovery paper" by.

M.V Vanchakov, V N Erokhin, M N Anurov ( 14 janvier 1981) enseigne le broyage à sec de papier de récupération dans un -4- broyeur à marteaux en tant que traitement préliminaire avant le passage dans un pulpeur hydraulique pour séparer les grandes substances contaminantes telles que les fixateurs, le tissu, le film polyéthylène et autres On a fait passer la matière broyée à travers des tamis séparateurs présentant des perforations de 4 mm & 8 mm de diamètre et les fractions passant  MV Vanchakov, VN Erokhin, MN Anurov (January 14, 1981) teaches the dry milling of waste paper in a hammer mill as a preliminary treatment before passing through a hydraulic pulper to separate large contaminating substances such as Fixers, fabric, polyethylene film and the like. The milled material was passed through separator screens having perforations of 4 mm & 8 mm in diameter and the passing fractions.

à travers les tamis ont été défibrées dans un pulpeur hydraulique.  through the sieves were defibrated in a hydraulic pulper.

Cependant, comme mentionné précédemment, aucun de ces procédés ne concerne le désencrage Tous concernent l'élimination de revêtements et de films en matière plastique qui se séparent  However, as mentioned above, none of these processes relates to deinking All relate to the removal of plastic coatings and films that separate

sous forme de morceaux relativement grands En outre, sauf -  in the form of relatively large pieces In addition, except -

en ce qui concerne l'article russe, tous ces procédés font  as far as the Russian article is concerned, all these processes make

usage de l'eau et ne suggèrent donc pas un procédé à sec.  use of water and therefore do not suggest a dry process.

D'autre part, liarticle russe ne suggère pas le désencrage, mais concerne plutôt l'élimination de substances contaminantes  On the other hand, the Russian article does not suggest de-inking, but rather the elimination of contaminating substances

de grandes dimensions plutôt que de fines dimensions.  large dimensions rather than fine dimensions.

Encore d'autres procédés antérieurs de traitement de papier de récupération font appel à d'autres solutions Par exemple, le brevet des E U A no 3 736 221 < 1973 Evers et coll) enseigne un procédé pour fabriquer des corps façonnés à partir de papier de récupération en réduidant en fibres le papier de récupération dans un broyeur à marteaux, en revêtant les fibres d'un liant aqueux, en les comprimant sous pression et en les cuisant Aucun effort n'est fait pour éliminer l'encre du papier de récupération Le brevet des E U A N O 4 124 168 -( 1978 Bialski et coll) enseigne un procédé pour réutiliser différents types de papiers derécupération d'origines divers et mélangés, en fragmentant les matérieux servant de matière première et en séparant les divers composants suivant leur aptitude à la fragmentation Ce procédé ne sert qu'à la classification de divers types de papiers de récupération se trouvant dans un échantillon de mélange et ne tente pas d'éliminer l'encre des papiers de récupération Le brevet allemand N O 1 097 802 ( 1961) enseigne un procédé pour réutiliser du papier de récupération en déchirant le papier et en l'épurant, en en le gaufrant et en cylindrant à l'état pratiquement sec le papier déchiré, et en effectuant le défibrage à l'état sec, éventuellement en présence de vapeur sèche Ce procédé cherche à surmonter des difficultés rencontrées lors de la réduction en fibres, de papiers de récupération revêtus de matières hydrophobes qui ne réagissent pas auxprocédés par voie aqueuse Il n'y a cependant aucun enseignement relatif à la possibilité d'élimination de l'encre par un tel traitement  Still other prior methods of recovering paper processing employ other solutions. For example, US Patent No. 3,736,221 (Evers et al., 1973) teaches a method for making shaped bodies from waste paper. by fiber-reducing the recovery paper in a hammer mill, coating the fibers with an aqueous binder, compressing them under pressure and baking them. No effort is made to remove the ink from the recovery paper. US-A-4,124,168 - (1978 Bialski et al) teaches a method for reusing different types of recovery papers of various and mixed origins by fragmenting the raw material materials and separating the various components according to their fragmentation ability. process is only used to classify various types of recovery papers in a mixing sample and does not attempt to imine ink recovery papers German Patent No. 1,097,802 (1961) teaches a method for reusing waste paper by tearing the paper and purifying, embossing and rolling in the substantially dry state the torn paper, and carrying out the defibration in the dry state, possibly in the presence of dry vapor This process seeks to overcome difficulties encountered in the reduction in fibers, recovery papers coated with hydrophobic materials that do not react toprocedures by However, there is no teaching on the possibility of eliminating ink by such treatment

à sec.dried up.

Le besoin demeure donc d'un procédé de désengage evitant ou réduisant le plus possible la formation de boues et les coûts de traitement chimique Bien que dans la technique antérieure, divers traitements du papier de récupération aient tenté de répondre à ce besoin, aucun de ces procédés n'y a  The need thus remains for a disengaging process avoiding or reducing as much as possible sludge formation and chemical treatment costs. Although in the prior art, various recovery paper treatments have attempted to meet this need, none of these processes

réussi.successful.

C'est pourquoi l'invention a pour but de répondre à un tel besoin en fournissant un pwocédé de désencrage qui soit plus simple et plus économique que les procédés de désengage  Therefore, the purpose of the invention is to meet such a need by providing a de-inking process which is simpler and more economical than the disengaging processes.

par voie humide habituellement utilisés.  usually used wet.

A cet effet, l'invention concerne un procédé du type ci-dessuscaractérisé en ce qu'il consiste a) à réduire en fibres par voie mécanique une matière première secondaire contenant des fibres ou matière d'alimentation qui porte de l'encre, en opérant sensiblement à sec, de préférence à air sec-à l'air libre, ce qui fournit ainsi des fibres sensiblement séparées et des fines;  To this end, the invention relates to a method of the above type characterized in that it consists of a) mechanically reducing to fibers a secondary raw material containing fibers or feed material which carries ink, in operating substantially dry, preferably dry air-free air, thereby providing substantially separate fibers and fines;

b) à séparer ces fines des fibres.  b) separating these fines from the fibers.

La réduction en fibres est effectuée lorsque la matière première pour fibres secondaires est sèche-à l'air libre ou suffisamment sèche pour éviter l'adhérence entre les fibres résultantes et les fines Les fines, qui comprennent les fines porteuses d'encre, peuvent être éliminées ou séparées des fibres, par exemple par tamisage à travers un tamis ayant des mailles d'ouverture suffisamment petites pour retenir -6- les fibres en étant cependant suffisamment grandes pour permettre le passage des fines à travers elles Les fines peuvent comporter des particules d'encre, des fragments de fibres porteurs d'encre, d'autres matières sous forme de particules porteuses d'encre, telles que des matières de charge ou d'addition, des fragments de fibres formés pendant la réduction en fibres des fragments de fibres se trouvant initialement dans la matière première pour fibres secondaires et des matières de charge ou d'addition  The fiber reduction is performed when the raw material for secondary fibers is dry in the open air or sufficiently dry to prevent adhesion between the resulting fibers and the fines. The fines, which include the fine ink carriers, may be removed or separated from the fibers, for example by sieving through a sieve having openings of sufficient size to retain the fibers yet being sufficiently large to allow fines to pass therethrough. ink, fragments of ink-bearing fibers, other materials in the form of ink-bearing particles, such as fillers or additives, fiber fragments formed during fiber reduction of the fiber fragments initially in the raw material for secondary fibers and fillers or additives

sous forme de particules existant dans cette matière première.  in the form of particles existing in this raw material.

Il est clair cependant que, dans tous les cas, au moins une partie des fines englobe des fines porteuses d 'encre ou des  It is clear, however, that in all cases at least some of the fines include fine carriers of ink or

particules d'encre.ink particles.

Les expressions utilisées dans le présent texte ont les significations suivantes -"Matière première pour fibres secondaires' signifie des produits cellulosiques portant ou contenant de l'encre, par exemple papier de récupération imprimé, réutilisé en tant que matière première pour des fibres de fabrication de papier "'Sec ou sèche à l'air libre' signifie que la teneur en humidité de ladite matière première est en équilibre  The terms used in this text have the following meanings - "raw material for secondary fibers" means cellulosic products carrying or containing ink, eg printed recovery paper, reused as a raw material for paper "Dry or dry in the open air" means that the moisture content of the raw material is in equilibrium

avec les conditions atmosphériques auxquelles elle est exposée.  with the atmospheric conditions to which it is exposed.

"Fibres sensiblement séparées" désigne des fibres à peu près individuelles, avec la possibilité de quelques groupes de fibres agglomérées qui sont plusieurs fois plus  "Substantially separated fibers" means approximately individual fibers, with the possibility of some groups of agglomerated fibers which are many times more

longs que leur diamètre.long as their diameter.

Normalement, les matières premières pour fibres secondaires ont une teneur en humidité comprise entre trois et neuf -%, ce qui correspondant sensiblement, pour les besoins de la présente invention, à l'étendue de la teneur en humidité du papier sec à l'air libre Pour la mise en pratique de l'invention, il est par conséquent préférable qu'il n'y ait pas d'eau additionnelle et qu'on n'en ajoute pas dans la matière première polir fibres secondaires que l'on doit réduire en fibres On a constaté que lorsque la teneur en eau du papier augmente, l'énergie nécessaire *pour l'appareil de réduction en fibres augmente rapidement Cette énergie accrue tend à détruire les fibres et il en résulte une dégradation inadmissible des fibres En outre, lorsque la teneur en eau augmente, les fibres et les fines formées pendant la réduction en fibres tendent à s'agglomérer ou à adhérer entre elles,  Normally, the raw materials for secondary fibers have a moisture content of between 3 and 9%, which substantially corresponds, for the purposes of the present invention, to the extent of the moisture content of the dry paper in the air. free For the practice of the invention, it is therefore preferable that there is no additional water and that it is not added in the raw material to polish secondary fibers that must be reduced In fact, it has been found that as the water content of the paper increases, the energy required for the fiber reducing apparatus increases rapidly. This increased energy tends to destroy the fibers and results in unacceptable fiber degradation. when the water content increases, the fibers and fines formed during the fiber reduction tend to agglomerate or adhere to each other,

ce qui peut colmater l'appareil, gêner la séparation et di -  which can clog the device, interfere with the separation and di -

minuer la quantité de fibres utilisables Il en résulte que la matière première pour fibres secondaires est à l'état sensiblement sec lorsqu'on effectue la réduction en fibres Bien que de l'eau puisse être présente ou ajoutée, elle ne doit pas être en quantité telle qu'elle entraîne une proportion de fibres  To reduce the amount of usable fibers It follows that the raw material for secondary fibers is in a substantially dry state when the fiber reduction is carried out. Although water may be present or added, it must not be in quantity. as it causes a proportion of fibers

dégradées ou une consommation d'énergie inacceptables ou anti-  degraded or unacceptable or

économiques ou qu'elle provoque le colmatage de l'appareil de réduction en fibres La limite numérique spécifique de la teneur en eau dépend principalement des caractéristiques de la matière-première pour fibres secondaires; ainsi que  The specific numerical limit of the water content depends mainly on the characteristics of the raw material for secondary fibers; as well as

du fonctionnement et des caractéristiques économiques de l'appa-  the functioning and economic characteristics of the

reil de réduction en fibres utilisé pour la mise en pratique du procédé Ces limites peuvent être déterminées par des expériences effectuées par des spécialistes Cependant, d'une façon générale, on estime qu'une teneur en humidité de 20 % environ rapportée au poids des matières solides est une limite pratique dans  The limits of fiber reduction used for the application of the process These limits can be determined by experiments carried out by specialists. However, in general, it is estimated that a moisture content of approximately 20% relative to the weight of the materials solids is a practical limit in

la plupart des situations.most situations.

Le procédé conforme à l'invention est particulière-  The process according to the invention is particularly

ment utile pour éliminer les encres des matières premières pour fibres secondaires qui ont été traitées ou revêtues d'une co Re de surface (encollage) ou d'une matière de barrage La col Le sert à retenir l'encre ou faire barrière de manière à assurer une résistance du passage de l'encre après application sur ladite matière première Dans de tels cas, au moins une partie de la colle ou du revêtement  useful for removing inks from raw materials for secondary fibers that have been processed or coated with a surface coat (sizing) or dam material. The neck is used to retain the ink or to to ensure a resistance of the passage of the ink after application on said raw material In such cases, at least a part of the glue or coating

est éliminée avec les fines d'encre pendant la réduction en-  is eliminated with the fine ink during the reduction

fibres et elle est séparée des fibres Des exemples de revête-  fibers and it is separated from the fibers Examples of

ments de barrière ou de colles de surface sont constitués  barriers or surface adhesives consist of

par les amidons, la caséine, la colle animale; la carboxyméthyle-  starches, casein, animal glue; carboxymethyl

-8 cellulose,l'alcool polyvinylique, la méthyle-cellulose, les  Cellulose, polyvinyl alcohol, methylcellulose,

émulsions de cires et diverses résines polymérisées.  wax emulsions and various polymerized resins.

Les fibres séparées obtenues à l'aide du procédé conforme à la présente invention n'ont pas subi d'hydratation, celle-ci étant caractéristique des fibres obtenues par des procédés de désencrage par voie humide et conviennent en tant que fibres secondaires pour pouvoir être réutilisées pour la fabrication des produits cellulosiques tels que tissus ouatés, ouate de cellulose, papiers, tampons, nappes, ouate  The separated fibers obtained using the process according to the present invention have not been hydrated, this being characteristic of fibers obtained by wet deinking processes and are suitable as secondary fibers for reused for the manufacture of cellulosic products such as wadded fabrics, cellulose wadding, papers, tampons, tablecloths, wadding

en feuilles, voiles, papier journal et similaire.  in sheets, sails, newsprint and the like.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-  Other features and advantages of the

vention ressortiront de la description qui va suivre 7 à titre  come out of the description which will follow 7

d'ewemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une vue en perspective d'un exemple dedâMreur ou appareil de réduction en fibre-s utilisé pour la mise en pratique du procédé conforme à l'invention; La Fig 2 est une vue en perspective du défibreur du type suivant la Fig 1 avec le couvercle avant ouvert pour montrer les lames du rotor et la surface de travail en dents de scie;  non-limiting examples and with reference to the accompanying drawings in which Figure 1 is a perspective view of an example of a Mener or fiber reduction apparatus used for practicing the method according to the invention; Fig 2 is a perspective view of the shredder of the type according to Fig 1 with the front cover open to show the blades of the rotor and the work surface sawtooth;

La Fig 3 est une vue en perspective avec arra-  Fig 3 is a perspective view with arrows

chement, du déchiqueteur ouvert, le rotor étant retiré pour montrer l'orifice par lequel les fibres traitées sont extraites de la chambre de travail; La Fig 4 est une vue en élévation de côté du défibreur, en coupe partielle pour illustrer le fonctionnement; La Fig 5 est une vue en perspective d'un défibreur modifié pour fonctionner de façon continue; La Fig 6 est un schéma de principe d'écoulement illustrant un-procédé conforme à l'invention La Fig 7 est un schéma-blocs représentant la mise en application de l'invention en liaison avec la fabrication  the open chopper, the rotor being removed to show the orifice through which the treated fibers are extracted from the working chamber; Fig 4 is a side elevational view of the shredder, in partial section to illustrate the operation; Fig. 5 is a perspective view of a shredder modified to operate continuously; FIG. 6 is a flow diagram illustrating a process according to the invention. FIG. 7 is a block diagram showing the implementation of the invention in connection with manufacturing.

du papier.paper.

-9-. On va décrire l'invention plus en détail en dirigeant d'abord l'attention sur la Fig 1 Le défibreur de réduction en fibres représenté sur la Fig l est un broyeur  -9. The invention will be described in more detail by first pointing out the Fig. 1 The fiber reduction shredder shown in Fig. 1 is a grinder

a turbine utilisé en raison des informations qu'il peut fournir.  a turbine used because of the information it can provide.

Cependant, les spécialistes reconnaîtront qu'on dispose de divers défibreurs pour mettre en pratique le procédé suivant l'invention Il s'agit de broyeurs à marteaux, de broyeurs  However, the specialists will recognize that various shredders are available to put into practice the process according to the invention. These are hammer mills, shredders

à disques, de broyeurs à broches, de broyeurs à ailes de batta-  disc mills, spindle mills, pulley mills

ge etc De façon générale, le défibreur 1 comporte un carter qui contient des lames de rotor tournantes (voir Fig 2) entraînées par un moyen moteur approprié 2 La matière première pour fibres secondaires, par exemple le papier de récupération imprimé, qui peut être effiloché, est envoyée au défibreur par l'orifice d'alimentation 3 et le papier de récupération  In general, the shredder 1 comprises a housing which contains rotating rotor blades (see FIG. 2) driven by a suitable motor means. The raw material for secondary fibers, for example the recovered recovery paper, which can be frayed. , is sent to the shredder through the feed port 3 and the paper recovery

est broyé ou réduit en fibres, à peu près individuelles, et-  is ground or reduced to fibers, approximately individual, and-

en fines Un ventilateur disposé à l Pintérieur aspire de l'air l travers l Porifice d alimentation 3 en même temps que le papier de récupération et refoule l'air à travers la tubulure de sortie 4, les fibres et les fines étant transportées avec cet air Les fibres sont recueillies dans un sac tubulaire à mailles 5 qui permet le passage des fines à travers les ouvertures des mailles tout en retenant les fibres Le sac à mailles particulier 5 ayant fonctionné de façon satisfaisante  A fan located in the interior draws air through the supply port 3 at the same time as the recovery paper and delivers the air through the outlet pipe 4, the fibers and fines being transported therewith. The fibers are collected in a tubular mesh bag 5 which allows the fines to pass through the mesh openings while retaining the fibers. The particular mesh bag has worked satisfactorily.

avait une dimension de 20 à 24 ouvertures par centimètre.  had a size of 20 to 24 openings per centimeter.

Le diamètre des fils était de 02 23 millimètres et les ouvertures avaient 0, 15 millimètres x 0, 30 millimètre La surface ouverte du tamis représentait 23 % de la surface La Fig. 1 représente également des organes de refroidissement comportant une entrée d'eau 6 et des orifices de sortie 7 pour évacuer la chaleur due au frottement lors du cisaillement de la matière d'alimentation contenant les fibres Si l'on excepte le sac tubulaire à mailles 5, les défibreurs du type de celui qui est représenté sur la Fig 1 sont des appareils disponibles dans le commerce Un tel défibreur est représenté dans le brevet des E U A NO 3069103 L'appareil représenté sur les  The diameter of the wires was 02 23 millimeters and the apertures were 0, 15 millimeters x 0, 30 millimeters. The open area of the screen accounted for 23% of the area. 1 also shows cooling members having a water inlet 6 and outlet ports 7 for removing heat due to friction when shearing the fiber-containing feed material. With the exception of the tubular mesh bag 5 the shredders of the type shown in Fig. 1 are commercially available apparatus. Such a shredder is shown in US Patent No. 3,069,103. The apparatus shown in Figs.

-10 2538012-10 2538012

dessins pour les besoins du présent texte est un défibreur  drawings for the purposes of this text is a shredder

Pallman réf 4.Pallman ref 4.

La Fig 2 représente la chambre de travail intérieure du défibreur, cette figure montrant principalement la position des lames du rotor On areprésenté une surface-de travail 8 rainurée en forme de dents de scie contre laquelle la matière d'alimentation est désagrégée par frottement par l'action des lames 9 du rotor en mouvement Bien que cela ne soit pas clairement représenté sur la figure, un espace existe entre la surface de travail en forme de dents de scie et les lames, les matières cellulosiques étant soumises à des chocs dans cet espace La position des lames par rapport à la surface de travail 8 est réglable pour donner un degré d'action supplémentaire sur l'importance de la réduction en fibres, qui est également commandée par la vitesse du rotor, le temps de séjour et la nature de la surface de travaili La surface de travail 8 est constituée par six segments amovibles Ces'six segments peuvent être remplacés par un nombre supérieur ou inférieur de segments présentant une conception ou forme différente en ce qui concerne leur surface Cette souplesse procure un nombre de choix infini  Fig 2 shows the inner working chamber of the shredder, this figure showing mainly the position of the rotor blades. A grooved work surface 8 in the form of saw teeth against which the feed material is disintegrated by friction by the blade is shown. action of rotor blades 9 in motion Although not clearly shown in the figure, there is a gap between the sawtooth work surface and the blades, the cellulosic materials being subjected to shocks in this space The position of the blades relative to the working surface 8 is adjustable to give an additional degree of action on the importance of the fiber reduction, which is also controlled by the rotor speed, the residence time and the nature of the the work surfacei The work surface 8 consists of six removable segments These segments can be replaced by a greater or lesser number of segments ts with a different design or shape with respect to their surface This flexibility provides an infinite number of choices

pour modifiei et optimiser la réduction en fibres ou défibrage.  for modifying and optimizing the reduction in fiber or defibration.

Cependant la forme représentée sur la figure a fonctionné de façon très satisfaisante De façon plus précise, comme représenté, les rainures de chaque segment sont parallèles entre elles et sont espacées de 2 millimètr E environ d'une crête à la suivante Chaque rainure a une profondeur de 1, 5 mm environ La largeur de chaque segment en direction radiale est de 10 cm environ Ces dimensions ne sont données  However, the shape shown in the figure worked very satisfactorily. More precisely, as shown, the grooves of each segment are parallel to each other and are spaced apart by 2 millimeters E from one crest to the next. Each groove has a depth The width of each segment in the radial direction is about 10 cm. These dimensions are not given.

qu'à titre d'illustration, mais ne sont pas limitatives.  only as an illustration, but are not limiting.

La figure représente aussi partiellement la surface de travail située à l'intérieur du couvercle 10 monté à charnière, cette surface étant sensiblement identique à l'autre surface de travail 8, déjà décrite Lorsque le couvercle est formé, les deux surfaces de travail forment une chambre intérieure dans  The figure also partially represents the working surface located inside the hinged cover 10, this surface being substantially identical to the other working surface 8, already described. When the cover is formed, the two working surfaces form a inner room in

laquelle la matière d'alimentation est réduite en fibres.  which the feed material is reduced to fibers.

-11- La Fig 3 est une vue en perspective, avec arrachement du défibreur, le rotor étant retiré pour montrer l'orifice 11 par lequel passe la matière réduite en fibres avant de sortir par la tubulure de sortie 4 Le calibre Ae l'orifice est une variable qui commande le degré de défibrage ou réduction en fibres par augmentation ou réduction du débit d'air et par suite du temps de séjour à l'intérieur du défibreur L'orifice est pratiqué dans une plaque amovible 12 pourpermettre une modification commode du Calibre de cet orifice On a constaté qu'un diamètre d'orifice de 160 mm convenait avec un débit d'air de 10 mètres cubes environ par minute La Fig 3 montre également les lames 13 du rotor du ventilateur - qui provoque l'écoulement de l'air à travers le défibreur La Fig 4 est une vue en coupe partielle du défibreur illustrant schématiquement son fonctionnement Les flèches indiquent le sens de l'écoulement de l'air et des fibres De façon plus précise, la matière première pour fibres secondaires 15 est introduite dans la tubulure d'alimentation 3 o elle vient en contact avec les lames 9 en rotation Le flux d'air envoie ladite matière première entre les lames 9 du rotor et la surface de travail 8, de sorte que la matière première est fragmentée en particules de plus en plus petites, en étant finalement réduite en fibres à peu près individuelles et séparées et en fines Les forces centrifuges engendrées par les lames du rotor tendent à refouler les particules, de préférence les particules-les plus grandes, vers le sommet 16 des surfaces de travil 8 qui font un angle entre elles Ces forces tendent à maintenir les plus grandes particules, en évitant leur sortie, jusqu'à ce qu'Iles aient été complètement réduites en fibres Lorsque la réduction en fibres est à peu près complète, les matières solides fragmentées  FIG. 3 is a perspective view, broken away from the shredder, the rotor being removed to show the orifice 11 through which the fiber-reduced material passes before exiting through the outlet pipe 4 The caliber Ae the orifice is a variable which controls the degree of defibration or fiber reduction by increasing or reducing the air flow rate and consequently the residence time inside the shredder The orifice is made in a removable plate 12 to allow a convenient modification of the Caliber of this Orifice It was found that an orifice diameter of 160 mm was suitable with an air flow rate of about 10 cubic meters per minute. Fig. 3 also shows the blades 13 of the fan rotor - which causes the flow of The air through the shredder Fig 4 is a partial sectional view of the shredder schematically illustrating its operation The arrows indicate the direction of the flow of air and fibers More precisely, the material e first for secondary fibers 15 is introduced into the supply pipe 3 o it comes into contact with the rotating blades 9 The air flow sends said raw material between the blades 9 of the rotor and the working surface 8, so that the raw material is fragmented into smaller and smaller particles, eventually being reduced to approximately individual and separated fibers and finely divided. The centrifugal forces generated by the rotor blades tend to repress the particles, preferably the particles. larger, towards the top 16 of the working surfaces 8 which make an angle between them These forces tend to maintain the larger particles, avoiding their exit, until they have been completely reduced in fibers When the reduction in fiber is about complete, fragmented solids

sont-transportées à travers l'orifice 11 de la plaque amovible -  are transported through the orifice 11 of the removable plate -

12 Le rotor 13 du ventilaeur chasse alors les fibres transportées  The rotor 13 of the ventilator then flushes the transported fibers

par l'air à l'extérieur à travers la tubulure de sortie 4.  by the air outside through the outlet pipe 4.

La Fig 5 illustre le fonctionnement du défibreur précédemment décrit, celui-ci étant cependant légèrement modifié -12- pour obtenir un' fonctionnement continu qui doit être prévu pour une mise en oeuvre commerciale Dans cet exemple de réalisation, la tubulure d'alimentation 3 est représentée sous forme d'une entrée tubulaire remplaçant la trémie représentée sur la Fig. 1 Le tube d'alimentation assure une amenée continue de matière première pour fibres secondaires fractionnée, fragmentée ou effilochée, avec un calibre et une qualité appropriés De façon générale, une telle matière peut se présenter sous forme de feuilles carrées de cinq à dix cm ou moins et doivent être exemptes de débris pour la protection du défibreur Toutefois, la taille et la forme des particules de l'alimentation dépendent des capacités du défibreur particulier utilisé et n' entraînent pas de limitation dans la mise en oeuvre de l'invention Des cisailles à nervures peuvent être utilisées et ont été effectivement utilisées pour effilocher les matières premières pour fibres secondaires considérées, ce qui a permis d'obtenir les données figurant dans les tableaux I à III Une autre modification représentée est constituée par le tamis 18 en mouvement constant  FIG. 5 illustrates the operation of the shredder previously described, which however is slightly modified to obtain a continuous operation which must be provided for a commercial implementation. In this embodiment, the feed pipe 3 is represented as a tubular inlet replacing the hopper shown in FIG. The feed tube ensures a continuous supply of raw material for fractionated, fragmented or frayed secondary fibers with a suitable size and quality. In general, such a material may be in the form of square sheets of five to ten cm or less and must be free of debris for the protection of the shredder However, the size and shape of the particles of the feed depends on the capabilities of the particular shredder used and do not lead to limitation in the implementation of the invention Shears ribs can be used and were actually used to fray the raw materials for secondary fibers considered, which allowed to obtain the data in Tables I to III Another change represented is constituted by the sieve 18 in constant motion

qui recueille les fibres sous forme d'une voile ou nappe 19.  which collects the fibers in the form of a sail or web 19.

La maille du tamis est choisie pour permettre le passage des fines, de préférence avec l'aide d'une boîte à vide 20 qui recueille les fines et les transporte en un emplacement de réutilisation approprié Une toile métallique fournie par la Société W S Tyler Incorporated et ayant une maille de  The screen mesh is selected to allow passage of the fines, preferably with the aid of a vacuum box which collects the fines and transports them to a suitable reuse location. A wire cloth provided by WS Tyler Incorporated and having a mesh of

59 ( 59 ouvertures par cm linéaire) un fil de 0,07 mm de diamè-  59 (59 openings per linear cm) a 0.07 mm diameter wire

tre, une largeur d'ouverture de 0, 10 mm et une surface ouverte  be, an opening width of 0, 10 mm and an open surface

de 37,4 % a fonctionné dans les meilleures conditions en produi-  37.4% operated under the best conditions in

sant un voile d'un poids unitaire égal ou inférieur à 21 gr par m 2 environ Les voiles plus épais ont tendance à retenir les fines à l'intérieur du voile lui-même  a sail with a unit weight equal to or less than 21 gr per m 2 approximately The thicker sails tend to retain the fines inside the veil itself

ind 4 éendamment des dimensions des ouvertures du tamis.  ind indeterminate dimensions of sieve openings.

On a représenté en trait interrompu une tubulure de sortie modifiée 4 qui a été élargie pour s'adapter à la largeur du tamis en mouvement Dans la pratique réelle, sur la base d'un fonctionnement continu, on a utilisé, par exemple, du -13- papier de récupération effiloché pour alimenter un défibreur Pallman à un débit de 681 gr par minute Le défibreur a été réglé avec un jeu de 3 mm entre la surface de travail en dents de scie et les lames du rotor Une plaque amovible présentant un orifice de 140 mm a été montée derrière le rotor qui tournait à 4830 tours par minutes à vide Le débit d'air à travers le défibreur était de 10, 35 M 3 par minute environ De l'eau de refroidissement a été envoyée dans la chemise de refroidissement à un débit de 2 litres par minute La température initiale de l'eau était de 15 à 16 C et cette température a été maintenue entre 19 et 200 C après un fonctionnement prolongé La vitesse du tamis recevant la matière réduite en fibres dans le défibreur a été réglée à 106, 8 mètres par minute La dépression sous le tamis était égale à 15, 2 millimètre d'eau Le pourcentage de matière première pour fibres secondaires passant à travers le tamis en tant que fines a été égal à le, 85 % tandis que le reste a été recueilli sur le tamis en tant que produit sec désencré La partie constituée par les fines contenait % en poids environ de particules de fines et 25 % en poids  There is shown in broken line a modified outlet pipe 4 which has been enlarged to fit the width of the moving screen. In actual practice, on the basis of continuous operation, for example, 13- frayed recovery paper to feed a Pallman shredder at a rate of 681 gr per minute The shredder was set with a 3 mm gap between the sawtooth work surface and the rotor blades A removable plate with a hole 140 mm was mounted behind the rotor which rotated at 4830 revolutions per minute vacuum The air flow through the shredder was 10.35 M 3 per minute or so Cooling water was sent into the cooling jacket. cooling at a flow rate of 2 liters per minute The initial temperature of the water was 15 to 16 C and this temperature was maintained between 19 and 200 C after prolonged operation The speed of the sieve receiving the material reduced Fiber in the shredder was set at 106.8 meters per minute. The vacuum under the sieve was 15.2 millimeters of water. The percentage of raw material for secondary fibers passing through the sieve as fines was equal to 85% while the remainder was collected on the sieve as a de-inked dry product. The fines portion contained about% by weight of fine particles and 25% by weight.

environ d'argile (charge).about clay (load).

La Fig 6 est une vue d'ensemble schématique  Fig 6 is a schematic overview

représentant le déroulement du procédé conforme à l'invention.  representing the course of the process according to the invention.

De façon plus précise, cette figure montre l'amenée d'une matière première pour fibres secondaires 15 à un défibreur 21 identique ou de fonctionnement similaire à celui du type décrit en se référant aux figures précédentes, Comme suggéré précédemment, il est probablement préférable, pour la plupart  More precisely, this figure shows the supply of a raw material for secondary fibers 15 to an identical or similar shredder 21 to that of the type described with reference to the preceding figures. As suggested above, it is probably preferable, for the majority

des défibreu Si, d'éffilocher au préalable la matière première.  defibreu Si, first to shove the raw material.

Dans le défibreur, la matière première effilochée ou non, est réduite en fibres individuelles ou distinctes, séparées, et en fines Cette matière première est déposée sur un tamis en mouvement 18 Le dépôt des fibres sur le tamis est assisté  In the shredder, the frayed raw material or not, is reduced in individual or separate fibers, separated, and in fines This raw material is deposited on a sieve in motion 18 The deposit of fibers on the sieve is assisted

par une boîte à vide 20 qui facilite l'élimination des fines.  by a vacuum box 20 which facilitates the removal of fines.

Les fines contiennent une grande partie de l'encre existant dans la matière d'alimentation brute et sont recueillies dans un récipient approprié 22 en vue de leur évacuation Le vide destiné à la boîte à vide est produit par un ventilateur 23 qui aspire les fines à travers le tamiset les souffle dans le récipient 22 La masse fibreuse ou feutre de fibres -14- déposée sur le tamis en mouvement est ensuite récupérée par calibrage à une épaisseur uniforme dans un dispositif de calibrage approprié 24 et elle est ensuite transformée en balles de pâtes à papier dans ur machine 25 à former les balles En variante, la masse fibreuse est envoyée directement Ans un pulpeur pour former une bouillie de pâte à papier pour la fabrication du papier de façon classique De plus, les fibres récupérées peuvent être envoyées directement dans un appareil de formage par air pour produire des voiles, feutres ou nappes déposés par suspension dans Pair Les spécialistes reconnaîtront qu'on peut utiliser des appareils ou des matériels divers  The fines contain a large portion of the ink existing in the raw feed material and are collected in a suitable container 22 for disposal. The vacuum for the vacuum box is produced by a fan 23 which draws the fines to The fibrous mass or fiber felt deposited on the moving sieve is then recovered by sizing to a uniform thickness in a suitable sizing device 24 and is then processed into pasta bales. In a variant, the fibrous mass is sent directly to a pulper to form a pulp slurry for papermaking in a conventional manner. Moreover, the recovered fibers can be sent directly to a pulp machine. air forming apparatus for producing webs, felts or webs deposited by suspension in the air can be used with various appliances or equipment

pour remplir les fonctions représentées.  to fulfill the functions represented.

La figure 7 illustre également le procédé conforme à l'invention à l'aide d'un schéma-blocs représentant l'ensemble du prozédé-pour la fabrication de papier en utilisant des fibres récupérées à partir d'une matière première pour fibres econdaires ayant été désencrée à sec Comme représenté, une telle matière première 26 portant de Pl erre (par exemple du papier de récupération imprimé) est défibrée ou réduite en fibres à l'état sec à l'air 27 poi produire des fibres à peu près séparées et des fines Les fines 28 sont séparées des fibres 29 d'une façon appropriée quelconque 302 ce qui laisse les fibres récupérées que l'on peut utiliser comme on le désire On dispose d'au moins plusieurs options Comme représenté, les fibres peuvent comme indiqué en trait interrompu être mises en balles 31 pour effectuer ensuite une opération depitage 32 Elles peuvent aussi être envoyées directement à un appareil de formage par air pour produire des voiles déposés par suspension dans l'air En variante, les fibres 33 peuvent être épurées, par exemple par épuration aqueuse par centrifugation (représentée dans les tableaux IV a V) ou par des procédés de désencrage par voie humide qui sont bien connus dans l'industrie et qui sont décrits à t Rre d'exemples dans, les brevets de désengage par voie humide mentionnés précédemment Dans l'un ou l'autre cas, les fibres résultantes -15- peuvent être mises en pâte 32 en formant une bouillie avec de ltau 34 et en la diluant pour former une masse 35 de fabrication de papier ayant la consistance appropriée La masse de fabrication de papier est ensuite déposé par voie humide pour former un voile fibreux qui est séché pour constituer une feuille de papier 36 Les étape spécifiques de la fabrication du papier  FIG. 7 also illustrates the process according to the invention using a block diagram representing the entire process for the manufacture of paper using fibers recovered from a raw material for cross-fibers having As depicted, such a ply-bearing raw material 26 (e.g. printed recovery paper) is defibrated or reduced to fibers in the air-dry state to produce approximately separate fibers and The fines 28 are separated from the fibers 29 in any suitable manner 302 which leaves the recovered fibers which can be used as desired. There are at least several options. As shown, the fibers can as indicated in FIG. interrupted to be baled 31 to then carry out a beating operation 32 They may also be sent directly to an air forming apparatus to produce sails Alternatively, the fibers 33 may be purified, for example by aqueous centrifugal purification (shown in Tables IV to V) or by wet deinking processes which are well known in the industry. and which are described by way of examples in the above-described wet-disengagement patents. In either case, the resulting fibers can be slurried by forming a slurry with water. The paper-making mass is then wet-laid to form a fibrous web which is dried to form a sheet of paper. paper making

peuvent varier, mais sont également bien connues dans la techni-  may vary but are also well known in the art.

que Les fibres désencrées à sec suivant l'invention sont utilis&s en tant que fibres secondaires pour le tissu ouaté,  The dry dewatered fibers according to the invention are used as secondary fibers for the wadded fabric,

le papier fin, le papier pour imprimerie et d'autres papiers.  fine paper, printing paper and other papers.

EXEMPLESEXAMPLES

Pour illustrer l'efficacité du procédé suivant l'invention, on a exécuté le défibrage mécanique, conformément à l'invention, de six matières premières pour fibres secondaires, comme décrit précédemment, en utilisant le défibreur représente sur les figures 1 à 4 Les six échantillons différents étaient des documents imprimés par ordinateur, des photocopie (xérocopie Husky 2, papier de photocopie Eastman Kodak) du carton revêtu d'encre traité aux rayons ultra-violets (carton à revêtement  In order to illustrate the efficiency of the process according to the invention, the mechanical defibration according to the invention of six raw materials for secondary fibers, as previously described, using the shredder represented in FIGS. different samples were computer-printed documents, photocopies (Husky xerocopy 2, Eastman Kodak photocopy paper) of the UV-coated paperboard (coated cardboard)

UV), du carton laqué, du papier journal et des revues imprimées.  UV), lacquered cardboard, newsprint and printed magazines.

Le second, le troisième et le quatirème échantillons mentionnés ci-dessus ne peuvent pratiquement pas être traités par les procédés standard de désencrage par voie humide Toutes les matières considérées étaient à l'état sec à l'air libre et ont été traitées à la température ambiante On notera cependant que certaines encres et certaines colles peuvent être traitées de façon plus proche de l'optimum à des températures plus  The second, third and fourth samples mentioned above can hardly be processed by the standard wet de-inking processes. All the materials in question were in the dry state in the open air and were treated at room temperature. It should be noted, however, that some inks and glues can be processed closer to the optimum at higher temperatures.

élevées pour lesquelles elles sont plus friable; et forment.  for which they are more friable; and form.

donc plus facilement des particules plus fines D'autre part, certaines encres ou colles sont thermoplastiques et peuvent donc être plus facilement traitées à des températures plus basses. Les températures de traitement optimales dépendent donc des propriétés de la matière primaire spécifique prédominante, ainsi que des conditions économiques correspondant à l'établissement  It is therefore easier to obtain finer particles. On the other hand, certain inks or glues are thermoplastic and can therefore be more easily treated at lower temperatures. Optimum processing temperatures therefore depend on the properties of the predominant specific primary material, as well as the economic conditions corresponding to the establishment

d'une température convenable.a suitable temperature.

253801-2-253801-2-

-16- Les fibres désencrées récupérées en soumettant chaque échantillon au procédé conforme à la présente invention (essai) et les fibres non désencrées (contrôle) récupérées en fragmentant chaque échantillon en petits morceaux et en les transformant en bouillie 'dans de l'eau chaude ( 43 OC) avec un malaxage modéré pour rompre les liaisons de fibre à fibre de l'échantillon, ont été respectivement utilisées dans une bouillie aqueuse en tant que pâte à papier pour fabriquer des mouchoirs en papier de façon classique Les mouchoirs ainsi formés ont été essayés en ce qui concerne le brillant en utilisant un photomètre photoélectrique 'E lrepho" mesurant -le facteur de réflexion (ISO '3688) et en ce qui concerne la teneur en cendres (mesure de l'élimination du revêtement et/ou de la charge TAP Pl T 211 M-58) De plus, les pâtes à papier d'essai et de contrôle ont été essayées également en ce qui concerne leur propriété de drainage ou facilité d'écoulement (norme canadienne TAP Pl T 227 m-58) Les résultats sont indiqués  De-inked fibers recovered by subjecting each sample to the process according to the present invention (test) and the recovered non-deinking (control) fibers by breaking each sample into small pieces and turning them into a slurry in hot water (43 OC) with moderate kneading to break the fiber to fiber connections of the sample, were respectively used in an aqueous slurry as paper pulp to make paper tissues in a conventional manner The so-called handkerchiefs were tested for gloss using a 'E lrepho' photoelectric photometer measuring reflection factor (ISO '3688) and ash content (measure of removal of coating and / or filler TAP Pl T 211 M-58) In addition, test and control paper pulps have also been tested with regard to their drainage property or ease of use. flow (Canadian Standard TAP PL T 227 m-58) The results are indicated

dans les tableaux I o II, III ci-après.  in Tables I o II, III below.

TABLEAU ITABLE I

(norme canadienne de drainage:ml) Echantillon Contrôle Essai Document imprimé d'ordinateur 380 590 Xérocopie 500 > 700 Carton revêtu traité UV 500 > 700 Carton laqué 500 > 700 Papier journal 100 270 Revue imprimé 130 280  (Canadian Drainage Standard: ml) Sample Control Test Printed Computer Document 380 590 Xerocopie 500> 700 UV-treated 500> 700 coated cardboard Lacquered 500> 700 cardboard Newspaper 100 270 Printed magazine 130 280

-17 2538012-17 2538012

TABLEAU IlTABLE II

Teneur en cendres <% en poids) Echantillon Contrôle Essai Document imprimé d'ordinateur 10,3 6,2 Xérocopie 9,3 4,6 Carton revêtu traité UV 4, 6 2,4 Carton laqué 5,1 3,2 Papier journal Revue imprimée 23 15  Ash content <% by weight) Sample Control Test Printed computer document 10.3 6.2 Xerocopie 9.3 4.6 UV-coated coated cardboard 4, 6 2.4 Lacquered cardboard 5.1 3.2 Newspaper Review printed 23 15

TABLEAU IIITABLE III

(brillant) Echantillion Contrôle Essai Document imprimé d'ordinateur 72 77 Xérocopie 81 85 Carton revêtu traité UV 75 78 Carton laqué 79 82 Papier journal 35 44 Revue imprimée 51 58 Comme on le voit clairement à partir des données résultantes, le brillant et la teneur en cendres de la feuille finale ont été améliorés quand les fibres récupérées par le procédé conforme à l'invention ont été utilisées pour former la feuille De plus, les propriétés de drainage (porosité) de la pâte ont également été améliorées par le procédé de désencrage à sec suivant l'invention Les échantillons désencrés à sec ont également présenté une réduction considérable du nombre des tâches d' encre visibles par comparaison avec les échantillons non traités Bien que cela ne soit pas spécialement mesuré, cette améliorat ic est reflètée, au moins partiellement,  (glossy) Sample Control Test Printed computer document 72 77 Xerocopie 81 85 UV-coated cardboard 75 78 Lacquered cardboard 79 82 Newsprint 35 44 Printed journal 51 58 As can clearly be seen from the resulting data, gloss and content The ashes of the final sheet were improved when the fibers recovered by the process according to the invention were used to form the sheet. In addition, the drainage properties (porosity) of the dough were also improved by the deinking process. Dry desiccated samples also showed a considerable reduction in the number of visible ink spots compared to untreated samples. Although not specifically measured, this improvement is reflected, at least partially. ,

dans les mesure du brillant.in the measure of brilliance.

Le processus de désencrage à sec suivant l'invention est non seulement un traitement unique pour les matières premières pour fibres secondaires devant être utilisées en tant que matière d'alimention pour la fabri catio du papier, mais peut aussi être utiliséen tant que traitemnet préalable devant être suivi d'une épuration ultérieure des fibres ou par un procédé classique de désencrage par voie humide En tant que -18- traitement préliminaire, ce procédé diminue la formation de boues humides pendant le procédé de désencrage par voie humide, ce qui simplifie le problème posé par la formation des boues, et réduit les coûts chimiques, car une partie des encres a déjà été éliminée avant le procédé de désencrage par voie humide qui suit Les tableaux IV & V contiennent des données comparatives relatives aux paquets de cigarettes désencrés, montrant l'amélioration de quelques unes des propriétés physiques de deux matières premières pour fibres secondaires (paquets de cigarettes) ayant été désencrées et épurées ensuite dans  The dry de-inking process according to the invention is not only a unique treatment for the secondary fiber raw materials to be used as a feed material for the manufacture of paper, but can also be used as a preliminary treatment beforehand. followed by subsequent fiber cleaning or by a conventional wet de-inking process. As a preliminary treatment, this process reduces the formation of wet sludge during the wet de-inking process, which simplifies the problem. caused by sludge formation, and reduces chemical costs, as some of the inks have already been removed prior to the wet de-inking process that follows Tables IV & V contain comparative data on packages of de-inked cigarettes showing improvement of some of the physical properties of two raw materials for secondary fibers ires (packets of cigarettes) having been de-inked and then purified

un hydroclone (épuration par centrifugation).  a hydroclone (purification by centrifugation).

TABLEAU IVTABLE IV

(paquets de cigarettes WINSTON) Désencrage par Désencrage Désencrage à sec voie humide à sec + épuration par ntrifwi Drainage 616 619 700 Brillant 'Elrepho" 76,5 75,3 77, 6 Cendres % 3,3 1,8  (WINSTON cigarette packs) Inking by de-inking Dry de-inking dry wet + cleaning by ntrifwi Draining 616 619 700 Gloss 'Elrepho' 76.5 75.3 77, 6 Ash% 3.3 1.8

TABLEAU VTABLE V

(paquets de cigarettes SALEM) Désencrage par Désencrage Désencrage à sec  (SALEM cigarette packs) De-inking with de-inking Dry de-inking

voie humide à sec + épuration par oetrift.  dry wet process + purification by oetrift.

Drainage 636 658 699 Brillant "Elrepho" 81,2 79,5 79,9 Cendres % 3,0 2,1 Dans chaque tableau, la première colonne contient des données de propriétés physiques concernant le produit obtenu en soumettant l'échantillon considéré à un procédé classique de désencrage par voie humide Le procédé particulier utilisé n'a aucune importance visà--s du procédé suivant l'invention, mais sert simplement de repère à des fins de comparaison De façon précise, la solution de désencrage contenait 3,0 grammes d'hydroxyde de sodium, 0, 2 gramme de tétra-pyrophosphate de sodium, 0,2 gramme d'agent tensio-actif Armak Ethofat 242/25 et 1667 ml d'eau La solution de désencrage  Drainage 636 658 699 Gloss "Elrepho" 81.2 79.5 79.9 Ash% 3.0 2.1 In each table, the first column contains physical property data for the product obtained by subjecting the sample to The particular method used is of no importance with respect to the process according to the invention, but merely serves as a benchmark for comparison purposes. The deinking solution contained 3.0 grams. of sodium hydroxide, 0.2 grams of sodium tetra-pyrophosphate, 0.2 grams of Armak Ethofat surfactant 242/25 and 1667 ml of water The de-inking solution

-19 2538012-19 2538012

a été chauffée à 820 C et 50 grammes de papier de récupération séché au four et découpé et déchiré en morceaux de deux centimètres  was heated to 820 C and 50 grams of baked-in recovery paper and cut and torn into two-centimeter pieces

et demi ont été ajoutés en malaxant Après réduction de l'échan-  and a half were added by kneading After reducing the

tillon en fibres, cet échantillon a été lavé trois fois par de l'eau de dilution jusqu'à une consistance de 1 % Le produit lavé a ensuite été soumis à l'essai de drainage suivant la norme canadienne et a été façonné sous forme de mouchoirs  This sample was washed three times with dilution water to a consistency of 1%. The washed product was then subjected to the drainage test according to the Canadian standard and was shaped into handkerchiefs

pour les essais de brillant.for gloss tests.

La seconde colonne contient des données correspon-  The second column contains corresponding data

dantes pour les produits obtenus avec le procédé de désencrage  for the products obtained with the de-inking process

à sec suivant l'invention, comme décrit précédemment.  dry according to the invention, as described above.

La troisième colonne contient des données corres-  The third column contains data corresponding to

pondantes pour les produits obtenus en épurant par centrifugation les fibres fournies par l'étape de désencrage à sec de la seconde colonne En particulier, les fibres désencrées à sec ont été transformées en bouillie avec de l'eau suivant une consistance d'alimentation de 0 D 5 % environ rapportée au poids sec Les fibres en bouillie ont été envoyées sous une pression effective de 2, 9 bars à un épurateur centrifuge  for the products obtained by centrifugally purifying the fibers supplied by the dry de-inking step of the second column. In particular, the dry-dewatered fibers were slurried with water at a feed consistency of 0. D about 5% by dry weight The slurry fibers were sent at an effective pressure of 2.9 bar to a centrifugal scrubber

Bauer " 600 N' à un débit de 151 litres-par minute environ.  Bauer "600 N" at a rate of about 151 liters per minute.

L'appareil particulier mentionné est un hydroclone (cyclone pour liquide) construit en polyamide et présentant une forme sensiblement conique avec un diamètre intérieur nominal de 7,6 centimxnres au sommet et une hauteur de 91,4 centimètres environ L'épurateur centrifuge sert à séparer les fibres des particules plus petites et plus denses d'une façon bien  The particular apparatus mentioned is a hydroclone (cyclone for liquid) constructed of polyamide and having a substantially conical shape with a nominal internal diameter of 7.6 centimeters at the top and a height of about 91.4 centimeters. The centrifugal purifier serves to separate the fibers of the particles smaller and denser in a way well

canue des spécialistes de la séparation mécanique.  canue specialists in mechanical separation.

Ces résultats mettent en évidence l'efficacité du procédé dedés Encrage à sec conforme à l'invention en tant que traitement préliminaire suivi d'une épuration, en particulier en ce qui concerne la réduction des fines telle qu'elle est mesurée par l'accroissement du drainage ou débit de passage dans les deux échantillons De plus, le brillant des deux échantillons lavés a été légèrement amélioré par rapport à  These results demonstrate the effectiveness of the Dry Inking method according to the invention as a preliminary treatment followed by a purification, in particular as regards the reduction of fines as measured by the increase. In both samples, the brightness of the two washed samples was slightly improved compared with

celui du produit désencré à sec.that of the product de-inked dry.

-20- Bien que cela ne soit pas représenté, les fibres désencrées à sec ont été ensuite désencrées par voie humide par des moyens classiques bien connus des spécialistes du désencrage On peut, par exemple, transformer les fibres désencrées à sec en bouillie dans la solution de désencrage  Although not shown, the dry-dewatered fibers were then wet-de-inked by conventional means well known to the deinking specialists. For example, the dry de-inked fibers can be converted to a slurry in the solution. deinking

décrite précédemment pendant un certain temps permettant l'éli-  previously described for a period of time allowing the eli-

mination de l'encre supplémentaire, et procéder ensuite à  additional ink, and then proceed to

un lavage et/ou à une épuration par centrifugation.  washing and / or purification by centrifugation.

IL est donc clair que l'invention peut être mise en application soit comme un procédé de désencrage en soi, ou comme un procédé utilisé en combinaison avec d'autres proeédés de fabrication de papier EN outre, l'invention présente de nombreux avantages qui ne sont pas obtenus avec  It is therefore clear that the invention can be implemented either as a deinking process per se, or as a method used in combination with other paper making processes. In addition, the invention has many advantages which are not obtained with

la technique antérieure.the prior art.

--

-21 R I h TNIONS 1 Procédé pour désencr E une matière première pour fibres secondaires contenant de l'encre, caractérisé en ce qu il consiste à réduire en fibres par voie mécanique ladite matière première pour fibres secondaires de manière à produire des fibres sensiblement séparées et des fines ce défibrage étant effectué lorsque ladite matière première est sensiblement sèche à l'air libre ou suffisamment sèche pour éviter l'adhérence entre les fibres résultantes et les fines, et à séparer les fines des fibres', les fibres obtenues  A process for the deinking of a raw material for ink-containing secondary fibers, characterized in that it consists in mechanically reducing said secondary fiber raw material mechanically so as to produce substantially separated fibers and fines this defibration being carried out when said raw material is substantially dry in the open air or sufficiently dry to prevent adhesion between the resulting fibers and fines, and to separate the fines fibers', the fibers obtained

convenant en tant que fibres secondaires.  suitable as secondary fibers.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière première pour fibres secondaires ne contient  Process according to Claim 1, characterized in that the raw material for secondary fibers does not contain

pas plus de 20 % en poids d'humidité environ.  not more than 20% by weight of moisture approximately.

3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière première pour fibres secondaires est  Process according to Claim 1, characterized in that the raw material for secondary fibers is

sèche à l'air libre.dry in the open air.

4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sépare les fines des fibres en défibrant les fines à travers un tamis ayant un calibre de maille suffisamment  4 Process according to claim 1, characterized in that the fines are separated from the fibers by defibrating the fines through a sieve having a sufficiently mesh size

faible pour empêcher le passage des fibres.  weak to prevent the passage of fibers.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il transforme directement les fibres séparées en  Process according to claim 1, characterized in that it directly converts the separated fibers into

bouillie dans de l'eau pour fabriquer un produit cellulosique.  boiled in water to make a cellulosic product.

6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on envoie directement les fibres séparées à un appareil  Process according to Claim 1, characterized in that the separated fibers are directly sent to a device

de formage à l'air.forming in the air.

7 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme les fibres séparées en une nappe sensiblement  Process according to Claim 1, characterized in that the separated fibers are formed into a substantially

uniforme et on les met en balles.uniform and they are baled.

8 Procédé selon la revendication 1 l, caractérisé  Process according to Claim 1, characterized

en ce-qu'on épure dans une solution aqueuse les fibres séparées.  in that the separated fibers are purified in an aqueous solution.

9 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on épure les fibres séparées dans un épurateur centrifuge -22-  Process according to Claim 6, characterized in that the separated fibers are purified in a centrifugal purifier.

tel qu'un hydroclone.such as a hydroclone.

Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on épure les fibres séparées par un procédé de désencrage  Process according to Claim 6, characterized in that the separated fibers are purified by a deinking process

par voie humide.wet.

Il Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit la matière première pour fibres secondaires dans le groupe constitué par les papiers imprimés par ordinateur, le papier pour photocopies, le carton revêtu d'encre et traité aux rayons ultra-violets, le carton laqué, le papier journal,  Process according to claim 1, characterized in that the raw material for secondary fibers is selected from the group consisting of computer-printed papers, photocopy paper, ink-coated paperboard and ultra-violet ray treated, lacquered cardboard, newsprint,

les emballages de cigarettes et les revues imprimées.  cigarette packaging and printed magazines.

12 Procédé selon l'une quelconque des revendications  Process according to any one of the claims

1 à 11, caractérisé en ce que l'on utilise une matière première pour fibres secondaires contenant de l'encre et présentant une colle superficielle et en ce que le défibrage mécanique produit des fibres sensiblement séparées et des fines comprenant  1 to 11, characterized in that a raw material for secondary fibers containing ink and having a superficial adhesive is used and in that mechanical defibration produces substantially separate fibers and fines comprising

de l'encre et de la colle.ink and glue.

13 Procédé pour fabriquer du papier à partir d'une matière première pour fibres secondaires caractérisé en ce qu'il consiste a) à réduire en fibres ou défibrer par voie mécanique ladite matière première pour produire des fibres sensiblement séparées et des fines, ce défibrage étant effectué lorsque ladite matièr première est sensiblement sèche à l'air libre ou suffisamment sèche pour éviter l'adhérence entre les fibres résultantes et les fines; b) à séparer les fines des fibres, c) à transformer les fibres en bouillie avec de l'eau de manière à préparer un produit de fabrication de papier;  A process for producing paper from a raw material for secondary fibers characterized in that it comprises a) fiber-reducing or mechanically defibrating said raw material to produce substantially separated fibers and fines, said defibration being performed when said raw material is substantially dry in air or sufficiently dry to prevent adhesion between the resulting fibers and fines; b) separating the fines from the fibers, c) transforming the fibers into slurry with water so as to prepare a paper-making product;

d} à déposer par voie humide ce produit de fabrica-  (d) to wet deposit this product of manufacture

tion de papier pour former une nappe de fibres:  paper to form a web of fibers:

c) à sécher cette nappe.c) drying this sheet.

14 Fibres secondaires utilisables en recyclage pour la fabrication d'un produit cellulosique et produites  14 Secondary fibers usable in recycling for the manufacture of a cellulosic product and produced

à partir d'une matière première pour fibres secondaires conte-  from a raw material for secondary fibers containing

-23- nant de l'encre, caractérisées en ce qu'elles sont constituées par des fibres séparées obtenues par réduction en fibres ou défibrage par voie mécanique effectué lorsque ladite matière est sèche à l'air libre ou suffisamment sèche pour éviter l'adhérence entre les fibres résultantes et les fines, les fibres étant obtenues séparément des fines résultantes, les  In which they are constituted by separated fibers obtained by fiber reduction or mechanical defibration carried out when said material is dry in the open air or sufficiently dry to avoid adhesion between the resulting fibers and the fines, the fibers being obtained separately from the resulting fines, the

fibres séparées ne présentant pas l'hydratation qui est caractéris-  separated fibers that do not exhibit the hydration that is characteristic

tique des fibres obtenues par recyclage par voie humide.  fiber obtained by wet recycling.

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