FR2579237A1 - Procede de preparation de vieux papiers - Google Patents

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Helmut Konecsny
Siegbert Fischer
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JM Voith GmbH
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    • D21B1/30—Defibrating by other means
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Abstract

PROCEDE DE PREPARATION DE VIEUX PAPIERS. ON DESINTEGRE TOUT D'ABORD LE VIEUX PAPIER DANS UN BROYEUR 1, PUIS ON LE SOUMET A UNE EPURATION PREALABLE. AVANT LE FLOTTAGE ET LES LAVAGES QUI SUIVENT, ON TRAITE LA SUSPENSION DE MATIERE FIBREUSE A UNE TEMPERATURE PLUS ELEVEE DANS UN APPAREIL DE DISPERSION 12, APRES QUOI ON ELEVE JUSQU'A 50C AU MOINS LA TEMPERATURE DE TRAITEMENT DANS UNE VIS TRANSPORTEUSE D'ALIMENTATION ET DE PRECHAUFFAGE 11 DE L'APPAREIL DE DISPERSION. APPLICATION NOTAMMENT A L'OBTENTION D'UN PAPIER A HAUT DEGRE DE PURETE ET A FORTE TENEUR EN PAPIER AUTOCOPIANT, PAR EXEMPLE DANS LA FABRICATION DE PAPIER DE QUALITE TISSU.

Description

- I -
L'invention a trait à un procédé pour la préparation de vieux pa-
piers. On connaît déjà un procédé de ce genre par le brevet Ouest-Alle-
mand DE-AS 26 10 581. On doit cependant noter que malgré cette publica-
tion il subsiste un problème quant à la possibilité de préparer une sus-
pension de fibres pour obtenir des papiers tissu de bonne qualité ou de qualité équivalente, autant pour la fraction de vieux papiers contenant
des fibres de bois que pour la fraction exempte de fibres de bois.
Ce problème est résolu conformément à la présente invention en se
basant sur le fait que, même en cas de forte teneur en papier autoco-
piant dans le vieux papier, et contrairement à l'opinion entretenue jus-
qu'à présent, en raison de la dispersion il ne se produit aucune attaque
nocive, au contraire, puisque l'on obtient un effet particulièrement fa-
vorable par ce procédé, de telle sorte qu'on ne constate pas la présence de taches de couleur dans le papier fini. Il s'est avéré que, de cette façon, on peut obtenir un blanchiment particulièrement efficace, qu'il
soit effectué en une phase unique ou en deux phases.
De préférence, on chauffera la suspension de fibres de bois en
amont de l'appareil de dispersion, dans la vis de compactage ou de chauf-
fage habituellement disposée en amont du dispositif de dispersion.
On décrira maintenant l'invention en se référant à un mode parti-
culier de réalisation, donné à titre d'exemple non-limitatif, les phases successives du processus adopté étant représentées sur l'unique Figure du dessin annexé qui permet de mieux comprendre les principes de base de l'invention.
Le vieux papier est désagrégé ou dissous dans un broyeur 1 alimen-
té à cet effet avec de l'eau froide provenant d'un réservoir 3, et les fibres en suspension sont refoulées à l'aide d'une pompe 4 dans un bac intermédiaire 5. Cette suspension est aspirée et refoulée par une autre
pompe 4 dans un cyclone hydraulique 6 afin d'en séparer la fraction lour-
de, après quoi, dans ce cas, on effectue un tri préalable dans un broyeur
secondaire 7 à partir duquel la matière est séparée pour pénétrer à tra-
vers le tamis de ce broyeur dans la petite chambre située à droite de ce
tamis. Ensuite, il est prévu, en tant qu'étages d'épuration, un sépara-
teur vertical 8 équipé de tamis à petits trous ainsi qu'une installation de cyclone hydraulique 9 essentiellement composée de plusieurs épurateurs
tourbillonnaires ou dépastilleurs, afin de réaliser une épuration fine.
Ensuite, il est prévu une installation de dispersion équipée d'une vis transporteuse ou d'entraînement 11 avec dispositif de chauffage et d'un appareil de dispersion 12 (par exemple un défibreur à arbres jumelés -2ou à disques). Ici, grâce à la séparation préalable, les impuretés sont déjà éliminées, et il se produit, en raison de la dispersion effectuée à
la température correspondante, une dissolution ou un décollement des cou-
leurs d'impression, telles que, par exemple, les laques colorantes, ainsi qu'une fragmentation des micro-capsules de la fraction de papier autocopiant. Le chauffage de la vis transporteuse est relativement court, afin
de ne pas nuire à la qualité de la matière fibreuse. Les températures uti-
lisées dans le processus de dispersion peuvent atteindre jusqu'à 1350C,
mais on les situera de préférence entre environ 50 et environ 1100C.
Pour effectuer la dispersion on introduit la matière dans un ap-
pareil épaississeur 10 dans lequel sa teneur en particules solides atteint au minimum 20%. Etant donné que l'installation de flottage 15 suit en aval, il se produit un délayage par l'eau de dilution que fournit une
canalisation 35, et de plus on effectue l'addition de substances chimi-
ques pour assister le flottage. Ces substances chimiques sont essentielle-
ment des agents moussants et collecteurs. Une formulation de flottage pourrait, conformément au procédé de l'invention, être la suivante: 2% de NaOE, 1% de Serfax, 3% de silicate de potassium (à 37oBé), 1%
d'H202 (Péroxyde, calculé à 100%), 0,3% de DTPA (agent complexant cou-
rant, tel que par exemple Darotin D5 produit par la Société Degussa).
Toutefois, parmi ces substances chimiques, seul le savon est es-
sentiellement ajouté peu avant l'introduction dans l'installation de flot-
tage, tandis que les substances chimiques restantes, surtout la souce
caustique, sont introduites avant l'installation de dispersion.
On peut, dans le cas présent, prévoir une installation de flottage un peu moins importante que d'ordinaire, attendu qu'il est prévu en aval
un lavage dans l'installation de lavage 16, 18 et 20, et en fait la ma-
tière traitée qui sort de l'installation de flottage pénètre dans un ré-
servoir d'accumulation 13. On a représenté comment l'écume ou la mousse
extraite dans l'installation de flottage peut 9tre recueillie dans un ré-
servoir 27 afin de lui faire subir une épuration plus poussée. L'instal-
lation de lavage se compose par exemple de deux ou trois dispositifs la-
veurs à toile oblique de tamisage (système Sidehill), disposés en série
et pourvus de toiles de tamisage 18. A la sortie de l'installation de la-
vage, les fibres en suspension pénètrent dans le bac d'accumulation 21 oh sa consistance est de 4 à 5%. On peut également envisager une combinaison
d'autres machines, par exemple de laveurs à toiles obliques avec des ex-
tracteurs d'eau.
Ensuite, on effectue un blanchiment sur un ou deux étages, soit
avec de l'hyposulfite de sodium (Na2S204), soit en effectuant ce blanchi-
ment en tant que second étage, et l'on pourrait aussi effectuer un blan-
chiment rapide, de préférence avant la dispersion, en particulier lors-
qu'il s'agit d'une matière contenant du bois. Autrement, le blanchiment en une phase unique peut cependant être suffisant pour obtenir un blanc atteignant de 80 à 85% sur un appareil Elrepho, mesuré avec un filtre
F 8 (BaSO = 100%).
La séparation dans le broyeur 1 sera effectuée sous température
peu élevée, si possible au-dessous de 35 à 400C, afin d'obtenir des com-
posants collants qui se prêtent davantage à la séparation. De plus, il
conviendrait d'éliminer, avant leur dispersion dans l'installation de sé-
paration 11, 12, toutes les impuretés qu'il est possible d'extraire en
utilisant des machines d'extraction mécanique, afin de maintenir la char-
ge aussi faible que possible pendant le flottage, le lavage et le blan-
chiment. En outre, le procédé de l'invention offre également l'avantage
de disperser, grâce au défibrage, des impuretés non triables et, en par-
tie, aussi des impuretés collantes, afin qu'elles posent sensiblement moins de problèmes dans les machines utilisées dans la fabrication du
papier, par exemple des machines à papier-tissus.
Pour le blanchiment à l'hyposulfite de sodium, la valeur recom-
mandée de la concentration de matière est de 4 à 5% avec une température de 600C. L'addition d'agents de blanchiment devrait s'effectuer avec un ordre de grandeur d'environ 1% (articles de commerce), et le blanchiment proprement dit devra être entrepris en présence de 0,3% de DTPA avec un
pH inférieur à 9.
On a également représenté sur le dessin comment l'eau de lavage
qui alimente l'installation de lavage par l'intermédiaire de canalisa-
tions 22 et 23 est recueillie dans le réservoir 24 pour être traitée
dans une installation de clarification 28. L'eau purifiée peut être réu-
tilisée en tant qu'eau de lavage dans les étages de lavage 18 à 20, en passant par les conduites 37 et 39. On peut aussi débarrasser des boues, etc., que contient une fraction prédominante de l'eau de l'installation de clarification et de flottage, grâce à des centrifuges correspondantes 31 ou 26, cette eau étant ensuite renvoyée par des canalisations 25 ou
34 dans le circuit de traitement.
Etant donné que, pour des qualités tissu, il s'agit principale-
ment de déchets de bureaux, il faut toujours compter sur une fraction importante de papier autocopiant dans les vieux papiers à traiter. Cette fraction peut facilement varier entre O et 100% et se situe généralement 4 -
entre 20 et 50%. Grâce au procédé de l'invention, on peut toutefois évi-
ter de façon éprouvée l'effet colorant de ces types de papier dans les
qualités tissu. Il convient en outre de noter que ces papiers autoco-
piants comportent très fréquemment, de plus, des inscriptions en laques de couleur, lesquelles, grace à la dispersion et à la combinaison du
flottage et du lavage, sont efficacement soit détachées, soit dispersées.
Ainsi, on parvient à des valeurs élevées de blanchiment, atteignant de 80
à 85 et parfois mwme 88 %.
I1 convient également de souligner que de nombreux papiers obte-
nus à partir de vieux papiers traités présentent un excellent blanchiment, mais qu'en revanche leur pureté laisse trop souvent à désirer, ce qui est difficile à contr81er avec les méthodes courantes. De nombreuses sortes de vieux papiers présentent également une tendance à glisser dans la zone des gris-bleu par le truchement de la fraction noire des couleurs, mais malgré cela la présente invention permet d'obtenir une clarté et un blanc définitivement supérieurs. Bien entendu, il s'agit là de papiers colorés
dans la masse.
Il a enfin été établi que la dispersion souvent courante de la ma-
tière finie, donc au terme du processus de préparation selon le mode clas-
sique, n'a produit aucun effet favorable, car au contraire elle est res-
ponsable d'une perte importante du blanc.
-5-
R E V E N D I CA TI 0 N S
1. Procédé pour la préparation de vieux papiers, dans lequel,après
la désagrégation du papier dans un broyeur et un premier nettoyage, on ef-
fectue un flottage, puis un lavage et enfin un blanchiment de la suspen-
sion de matière fibreuse, ce procédé étant caractérisé par le fait que dans son application à de vieux papiers ayant une teneur élevée en papiers autocopiants, en vue d'obtenir des blancs supérieurs et une plus grande pureté pour des papiers de qualité élevée, tels que du papier tissu, on
traite la suspension de matière fibreuse avant flottage, à une tempéra-
ture d'au moins 500C, dans un appareil de dispersion, après que, dans une vis transporteuse d'alimentation et de préchauffage (11) en amont de
l'appareil de dispersion (12),on ait augmenté1 empérature au moins jus-
qu'à 500C.

Claims (7)

  1. 2. Procédé selon la Revendication 1, caractérisé par le fait que
    la dispersion s'effectue à plus de 85 C.
  2. 3. Procédé selon l'une ou l'autre des Revendications 1 et 2, ca-
    ractérisé par le fait que l'épuration poussée dans des appareils sépara-
    teurs (8, 9) est effectuée avant l'étage de dispersion (15).
  3. 4. Procédé selon l'une quelconque des Revendications I à 3, carac-
    térisé par le fait que la fraction de papiers autocopiants représente de
    à 100%.
  4. 5. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 4, carac-
    térisé par le fait que le blanchiment s'effectue en une phase unique à
    l'aide d'hyposulfite de sodium (Dithionite).
  5. 6. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 5, carac-
    térisé par le fait que l'on n'utilise pas ou presque pas de substances
    chimiques dans le broyeur, et que la température est au maximum de 400C.
  6. 7. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 6, carac-
    térisé par le fait que les substances chimiques utilisées pour assurer la dissolution et le flottage, à l'exception du savon, sont ajoutées en
    amont de l'appareil de dispersion (11, 12).
  7. 8. Procédé selon l'une quelconque des Revendications 1 à 7, carac-
    térisé par e fait que l'appareil de dispersion (12) est un défibreur à disques.
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