NO142678B - METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING A NON-WOVEN FIBROEST MATERIAL - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av et ikke-vevet fibrøst materiale.Method and apparatus for making a non-woven fibrous material.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for frem- . stilling av et ikke-vevet fibrøst materiale, omfattende at det dannes en blanding av luft, vann, fibre og overflateaktivt middel i en blandeinnretning, at blandingen føres til en oppskummingsinnretning og at blandingen oppskummes for dannelse av en oppskummet fiberdispersjon, at den oppskummede fiberdispersjon mates til en porøs avstøtning og avvannes med en sugekasse på avstøtningen. The invention relates to a method for developing setting of a non-woven fibrous material, comprising that a mixture of air, water, fibers and surfactant is formed in a mixing device, that the mixture is fed to a foaming device and that the mixture is foamed to form a foamed fiber dispersion, that the foamed fiber dispersion is fed into a porous buffer and dewatered with a suction box on the buffer.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for gjen-nomføring av fremgangsmåten. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method.

Det er kjent å fremstille papir og andre ikke-vevede fibrøse materialer ved å avvanne en fibersuspensjon i en væske, vanligvis vann, på en perforert understøttelse, kalt viren, i en papirmaskin, hvilken understøttelse tillater at vannet trekker ut, mens mesteparten av fibrene blir tilbake i form av en bane i hvilken fibrene ligger sammen-filtret, idet i det vesentlige alle ligger i banens plan. It is known to produce paper and other non-woven fibrous materials by dewatering a fiber suspension in a liquid, usually water, on a perforated support, called the wire, in a paper machine, which support allows the water to draw out, while most of the fibers remain back in the form of a web in which the fibers lie tangled together, essentially all lying in the plane of the web.

På grunn av vilkårligheten i utfellingsprosessen og også på grunn av den naturlige tendens for de fleste fibre 'til å danne fnokker eller knuter, vil banen vanligvis ikke være jevn, men inneholde områder som er særlig tynne eller lette, eller områder som er særlig tykke eller tunge. Jevnhetsgra-den eller mangelen på jevnhet i banen kan reguleres i noen utstrekning av betjeningen for maskinen og ved maskinens utforming. Særlig dannelsen av en akseptabel jevn bane av fibre som har en sterk tendens til å danne fnokker, såsom lange syntetiske fibre eller lange lett oppslåtte bomulls-eller trefibre eller andre lange naturlige fibre fra ani-malske, vegetabilske eller mineralske kilder, krever at fibrene fordeles i meget store væskevolumer. Den etterfølg-ende fjerning av slike store væskevolumer kan ikke gjennom-føres på vanlige papirfremstillingsmaskiner, men krever kost-bare modifiserte anlegg. Because of the arbitrariness of the deposition process and also because of the natural tendency of most fibers to form tufts or knots, the web will usually not be smooth, but contain areas that are particularly thin or light, or areas that are particularly thick or tongue. The degree of evenness or the lack of evenness in the path can be regulated to some extent by the operation of the machine and by the design of the machine. In particular, the formation of an acceptably even web of fibers that have a strong tendency to form piles, such as long synthetic fibers or long easily twisted cotton or wood fibers or other long natural fibers from animal, vegetable or mineral sources, requires that the fibers be distributed in very large liquid volumes. The subsequent removal of such large volumes of liquid cannot be carried out on ordinary papermaking machines, but requires expensive modified facilities.

En mindre vanlig kjent metode for fremstilling av fibrøse materialer er at fibrene først dispergeres i et væskemedium med høy viskositet, såsom en vandig oppløsning av sukker eller av naturlig gummi, og at dispersjonen så .avvannes på viren i papirfremstillingsmaskinen og derved danner en fibrøs bane på viren. A less commonly known method for producing fibrous materials is that the fibers are first dispersed in a liquid medium with a high viscosity, such as an aqueous solution of sugar or of natural rubber, and that the dispersion is then dewatered on the wire in the papermaking machine, thereby forming a fibrous web on the virus.

Denne metode har den fordel at når dispergerings-virkningen stanser, vil fibrene meget hurtig stanse deres bevegelse i væskemediet og blir ubevegelige før de kan danne fnokker eller klumpe seg sammen i noen vesentlig utstrekning. Således vil fibrene i et slikt væskemedium for-bli godt dispergert til væskemediet ledes bort fra dispersjonen og banen dannes. Imidlertid vil på grunn av den be-standig høye viskositet for væskemediet den første dispersjon av fibrene i dette være vanskelig, og avvanningen gjennom den bane som dannes og gjennom den avstøttende vire blir langsom og vanskelig, slik at denne kjente metode ikke er velegnet tXX kontinuerlig fremstilling av fibrøst materi-iale i stor målestokk. This method has the advantage that when the dispersing action stops, the fibers will very quickly stop their movement in the liquid medium and become motionless before they can form clumps or clump together to any significant extent. Thus, the fibers in such a liquid medium will remain well dispersed until the liquid medium is led away from the dispersion and the web is formed. However, due to the persistently high viscosity of the liquid medium, the initial dispersion of the fibers in this will be difficult, and the dewatering through the web that is formed and through the repelling wire will be slow and difficult, so that this known method is not suitable for continuous production of fibrous material on a large scale.

Det har også vært foreslått å tilsette et overflateaktivt middel til det vann som vanligvis benyttes ved vannlegging av fibrøse baner på en papirmaskin og ved agita-sjon å frembringe en skumformet fiberdispersjon med et luft-1 innhold på minst 65 volumprosent for å understøtte dannelsen av en jevn fiberbane, og mer spesielt en jevn fibrøs bane som omfatter fibre lengre enn de som vanligvis benyttes ved vannleggingsfremstillingen av fibrøse baner på en papirfrem-stillingsmaskin, dvs. fibre med en lengde på mer enn ca. It has also been proposed to add a surface-active agent to the water that is usually used when watering fibrous webs on a paper machine and by agitation to produce a foam-shaped fiber dispersion with an air-1 content of at least 65 percent by volume to support the formation of a uniform fiber web, and more particularly a uniform fibrous web comprising fibers longer than those usually used in the water-laying production of fibrous webs on a papermaking machine, i.e. fibers with a length of more than approx.

3 mm. 3 mm.

De kjente metoder for dannelsen av en slik oppskummet fiberdispersjon omfatter at vannet som inneholder overflateaktive midler utsettes for en voldsom skjærvirkning, f. eks. ved anvendelsen av apparater som omfatter et hus for vannet og et skovlhjul anordnet i huset for frembringelsen av rotasjon, slik at vannet utsettes for en voldsom skjær-kraft mellom skovlbladene og husets indre flate. Ved anvendelsen av et slikt apparat kan fibre tilsettes enten til vannet før skummingen eller til skum som allerede er dannet i apparatet. The known methods for the formation of such a foamed fiber dispersion include subjecting the water containing surfactants to a violent shearing effect, e.g. by the use of devices comprising a housing for the water and a vane wheel arranged in the housing to produce rotation, so that the water is subjected to a violent shearing force between the vane blades and the inner surface of the housing. When using such a device, fibers can be added either to the water before foaming or to foam that has already been formed in the device.

Kjente apparater som danner oppskummede fiberdis-pers joner, som beskrevet ovenfor, og som kan danne disper-sjoner med ønskede egenskaper, har den ulempe at de omfat- . ter innbyrdes bevegelige deler, dvs. skovlhjul og hus, og således krever en utøvelse av kraft for å tilveiebringe den nødvendige bevegelse. Dessuten vil den relative bevegelse for delene resultere i slitasje for apparatet. Known devices which form foamed fiber dispersions, as described above, and which can form dispersions with desired properties, have the disadvantage that they include has mutually moving parts, i.e. impeller and housing, and thus requires an application of force to provide the necessary movement. Moreover, the relative movement of the parts will result in wear and tear of the apparatus.

Man har nu for en vandig fiberholdig dispersjon med en gitt vektkonsistens av fibre funnet for det første at jevnheten til et fibermateriale fremstilt av dispersjo- . nen kan økes ved bruken av en oppskummet dispersjon med et luftinnhold mindre enn 65 %, og for det annet at når dispersjonen har et luftinnhold over et visst nivå at fibrene har en tendens til å agglomerere, selv om ikke i den grad som ved en uskummet dispersjon, og for det tredje at størrelses-fordelingen for boblene i den oppskummede dispersjon er av vesentlig betydning. It has now been found for an aqueous fiber-containing dispersion with a given weight consistency of fibers that the uniformity of a fiber material produced by dispersion. nen can be increased by the use of a foamed dispersion with an air content of less than 65%, and secondly that when the dispersion has an air content above a certain level that the fibers tend to agglomerate, although not to the extent of an unfoamed dispersion, and thirdly that the size distribution of the bubbles in the foamed dispersion is of significant importance.

Man har videre funnet at en viktig parameter med hensyn til dispersjons/agglomereringsegenskapene for et oppskummet væskemedium er volumprosenten av luft i dette og at den mulige volumprosent for luftområdet (dvs. 0 - ca. 99,9 %)-kan oppdeles i tre underområder, av hvilke to, nemlig opp til ca. 55 % og over ca. 7 5 %, kan benyttes til å bevirke en agglomerering av fibrene og/eller partiklene, og det mel-lomliggende område, nemlig fra ca. 55 - ca. 7 5 %, kan benyttes til å bevirke en i det vesentlige jevn dispersjon av i det vesentlig adskilte fibre. It has also been found that an important parameter with regard to the dispersion/agglomeration properties of a foamed liquid medium is the volume percentage of air in this and that the possible volume percentage for the air range (i.e. 0 - approx. 99.9%) can be divided into three sub-ranges, of which two, namely up to approx. 55% and above approx. 7 5%, can be used to cause an agglomeration of the fibers and/or particles, and the intermediate area, namely from approx. 55 - approx. 7 5%, can be used to effect a substantially uniform dispersion of substantially separated fibers.

Volumprosenten av luft som kreves til å bevirke den mest jevne dispersjon av en hvilken som helst partiku-lær fiber og/eller partikler er avhengig av formen, størrel-sen, de fysiske egenskaper og konsentrasjonen av fibre og/eller partikler. Forholdet mellom størrelsen for fibrene og/eller partiklene og den aritmetiske middeldiameter for luftboblene er også relevant ved bestemmelsen av den mest jevne dispersjon av en hvilken som helst partikkelformet fiber og/eller partikkel. The volume percentage of air required to effect the most even dispersion of any particulate fiber and/or particles is dependent on the shape, size, physical properties and concentration of fibers and/or particles. The ratio between the size of the fibers and/or particles and the arithmetic mean diameter of the air bubbles is also relevant in determining the most uniform dispersion of any particulate fiber and/or particle.

Man har funnet at ved alle volumprosenter for luft vil fibre vanligvis opptre bare i væsken mellom luftboblene. Dette betyr at fibrene ikke trenger inn i luftboblene. De faktorer som således bestemmer om et spesielt . oppskummet væskemedium vil bevirke enten dispersjon eller agglomerering av fibrene vil, bortsett fra volumprosenten av luft, være antallet, formen og størrelsen av luftbobler i mediet. It has been found that at all volume percentages of air, fibers will usually appear only in the liquid between the air bubbles. This means that the fibers do not penetrate the air bubbles. The factors that thus determine whether a particular . foamed liquid medium will cause either dispersion or agglomeration of the fibers will, apart from the volume percentage of air, be the number, shape and size of air bubbles in the medium.

Hvis det oppskummede væskemedium inneholder en volumprosent av luft mellom 55 % og 75 %, blir fibrene dispergert i det vesentlige jevnt i det oppskummede væskemedium. If the foamed liquid medium contains a volume percentage of air between 55% and 75%, the fibers are dispersed substantially uniformly in the foamed liquid medium.

Hvis volumprosenten for luft i et oppskummet væskemedium er mindre enn ca. 55 %, vil luften befinne seg i relativt få bobler med relativt stor diameter som deler opp mediet i væskelommer i hvilke fibrene samles, og da væskens viskositet (vanligvis vann) er relativt lav, kan fibrene bevege seg fritt og således agglomerere i væskelommene. If the volume percentage of air in a foamed liquid medium is less than approx. 55%, the air will be in relatively few bubbles with a relatively large diameter which divide the medium into liquid pockets in which the fibers collect, and as the viscosity of the liquid (usually water) is relatively low, the fibers can move freely and thus agglomerate in the liquid pockets.

Hvis volumprosenten for luft i et oppskummet væskemedium er større enn va. 7 5 % og boblene har en i det vesentlige jevn størrelsesfordeling, vil bobletettheten være så stor at boblene blir deformert fra deres kuleform til polyedrisk formede bobler. I et medium som inneholder slike bobler, vil overflatespenningen resultere i krefter i plane-ne for sjiktene mellom boblene, idet disse krefter er rettet mot sjiktenes snittlinjer og mot snittpunktene mellom sjiktenes snittlinjer. Disse krefter beveger fibrene mot sjiktenes snittlinjer, og fibrene blir innrettet i bunter på disse linjer. If the volume percentage of air in a foamed liquid medium is greater than va. 7 5% and the bubbles have an essentially uniform size distribution, the bubble density will be so great that the bubbles are deformed from their spherical shape to polyhedrally shaped bubbles. In a medium containing such bubbles, the surface tension will result in forces in the planes of the layers between the bubbles, as these forces are directed towards the cross-section lines of the layers and towards the intersection points between the cross-section lines of the layers. These forces move the fibers towards the cut lines of the layers, and the fibers are arranged in bundles on these lines.

Som nevnt vil det, når man benytter en oppskummet dispersjon med en volumprosent av luft over 75 %, være en viss grad av fiberagglomerering, selv om hele fiberfordel-ingen i en bane som er fremstilt under anvendelsen av et slikt skum er bedre enn den som oppnås ved den samme fiber-vektkonsistens ved bare å benytte en ikke oppskummet dispersjon . As mentioned, when using a foamed dispersion with a volume percentage of air above 75%, there will be a certain degree of fiber agglomeration, although the entire fiber distribution in a web produced using such a foam is better than that which is achieved at the same fiber-weight consistency by only using a non-foamed dispersion.

Forsøk har vist at etterhvert som volumprosenten av luft i et oppskummet væskemedium øker, vil først antallet av bobler pr. volumenhet av medium økes, for det annet vil den aritmetiske middeldiameter for boblene avta, og for det tredje vil området av boblediametrene avta. De iboende ønskelige viskositetsegenskaper for det oppskummede væskemedium som er frembragt i samsvar med foreliggende oppfinn-else skriver seg ikke bare fra antall bobler pr. volumenhet, men også fra den i det vesentlige jevne størrelse for boblene. Experiments have shown that as the volume percentage of air in a foamed liquid medium increases, first the number of bubbles per unit volume of medium is increased, secondly the arithmetic mean diameter of the bubbles will decrease, and thirdly the area of the bubble diameters will decrease. The intrinsically desirable viscosity properties for the foamed liquid medium produced in accordance with the present invention are not only written from the number of bubbles per unit of volume, but also from the essentially uniform size of the bubbles.

Virkningen på viskositeten for mediet på grunn The effect on the viscosity of the medium due to

av boblestørrelsesfordelingen antas å skrive seg fra det faktum at volumprosenten av luft som kreves for en tett pakking av boblene er mindre hvis boblene har en i det vesentlige jevn størrelsesfordeling. of the bubble size distribution is believed to derive from the fact that the volume percentage of air required for a tight packing of the bubbles is less if the bubbles have a substantially uniform size distribution.

De kjemiske egenskaper til det overflateaktive middel som benyttes er ikke kritiske, forutsatt at det kan frembringe et oppskummet væskemedium med de ønskede egenskaper. Det overflateaktive middel kan være anionisk, kati-onisk eller ikke-ionisk. Overflateaktive midler som er blitt benyttet er oktylfenoksy-polyetoksy-etanol og kommersielt dodecyl-benzen-sulfonat. The chemical properties of the surfactant used are not critical, provided that it can produce a foamed liquid medium with the desired properties. The surfactant can be anionic, cationic or non-ionic. Surfactants that have been used are octylphenoxy polyethoxy ethanol and commercial dodecyl benzene sulphonate.

Den aritmetiske middeldiameter for bobler i et oppskummet væskemedium kan bestemmes ved neddykking av et mikroskopobjektglass som er kjølt til ca. -70°C i mediet og deretter fjerne objektglasset med en prøve av mediet fast-frosset til dette og å plassere glasset i et fryserom i mikroskopet. Mikrofotografier med f. eks. 100 gangers for-størrelse kan så bli tatt, og den aritmetiske middeldiameter for synlige bobler kan bestemmes. Denne metode har den fordel at en prøve av mediet er tatt inne i mediummassen og at ikke bare et ytre lag av boblene blir undersøkt. The arithmetic mean diameter of bubbles in a foamed liquid medium can be determined by immersing a microscope slide that has been cooled to approx. -70°C in the medium and then remove the slide with a sample of the medium frozen to it and place the slide in a freezer compartment in the microscope. Photomicrographs with e.g. 100 times magnification can then be taken and the arithmetic mean diameter of visible bubbles can be determined. This method has the advantage that a sample of the medium is taken inside the medium mass and that not only an outer layer of the bubbles is examined.

Det er en hovedhensikt med foreliggende oppfinn-i else å tilveiebringe en slik fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av ikke-vevet fibrøst materiale fra en oppskummet fiberdispersjon, som tillater vann, vanligvis i oppskummet tilstand, som gjenvinnes fra sugekassene å bli resirku-lert i en blandeinnretning, i hvilken en dispersjon av luft, vann, fibre og overflateaktivt middel blir dannet som forbe-redelse til og omdannelse til en oppskummet fiberdispersjon med de krevede egenskaper, hvorved man reduserer svinn av overflateaktivt middel, reduserer drifts- og vedlikeholds-kostnader og vesentlig reduserer behovet for avløpsbehand-ling. It is a main object of the present invention to provide such a method and apparatus for the production of non-woven fibrous material from a foamed fiber dispersion, which allows water, usually in a foamed state, which is recovered from the suction boxes to be recycled in a mixing device, in which a dispersion of air, water, fibers and surfactant is formed in preparation for and transformation into a foamed fiber dispersion with the required properties, thereby reducing wastage of surfactant, reducing operating and maintenance costs and substantially reduces the need for waste water treatment.

Denne hensikt oppnås ved en fremgangsmåte og et apparat som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene. This purpose is achieved by a method and an apparatus which is characterized by what appears in the requirements.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskri-ves ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 skjematisk et apparat for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, In the following, the invention will be described in more detail with the help of an embodiment shown in the drawing, which shows: fig. 1 schematically an apparatus for carrying out the method according to the invention,

fig. 2 skjematisk i et planriss en utførelsesform for apparatet for dannelse av en oppskummet fiberdispersjon, og fig. 2 schematically in a plan view an embodiment of the apparatus for forming a foamed fiber dispersion, and

fig. 3 i et skjematisk snitt en del av apparatet på fig. 2. fig. 3 in a schematic section of a part of the apparatus in fig. 2.

På tegningen viser henvisningstallet 1 en perforert avstøtning som utgjør viren i en Fourdrinier-papirmaskin, på hvilken det fra en innløpskasse 2 fremføres en oppskummet fiberdispersjon (ikke vist), av hvilken det dannes en ikke-vevet fibrøs bane ved fjerning av vann i det vesentlige i oppskummet tilstand fra dispersjonen gjennom den perforerte avstøtning 1. Avvanningen gjennomføres på kjent måte ved hjelp av vakuumfrembringende irinretninger 3 og 4, hvis undertrykksside er forbundet med undersiden av avstøtningen 1. Som det fremgår av fig. 1 er de vakuumfrembringende innretninger 3 og 4 avstandsplassert langs avstøt-ningen, og mellom innretningene 3 og 4 passerer avstøtningen 1 over det som er kjent som bordruller 5. Noe avvanning, ca. 20 %, finner sted når dispersjonen føres over rullene 5, og det oppskummede vann som trekkes ut her faller ned i en virekasse 6 fra hvilken det strømmer over et overløp 7 inn i et trau 8, i hvilket det omrøres av en agitator 9 og hvorfra det pumpes av en pumpe 10 til en beholder 11. De vakuumfrembringende innretninger er forbundet med det som vanligvis kalles våte vakuumkasser 12 og tørre vakuumkasser 13. In the drawing, the reference numeral 1 shows a perforated repulsion which constitutes the wire in a Fourdrinier paper machine, on which from an inlet box 2 a foamed fiber dispersion (not shown) is advanced, from which a non-woven fibrous web is formed by the removal of water substantially in a foamed state from the dispersion through the perforated baffle 1. Dewatering is carried out in a known manner by means of vacuum-generating devices 3 and 4, the negative pressure side of which is connected to the underside of the baffle 1. As can be seen from fig. 1, the vacuum-producing devices 3 and 4 are spaced along the repulsion, and between the devices 3 and 4 the repulsion 1 passes over what are known as table rollers 5. Some dewatering, approx. 20%, takes place when the dispersion is passed over the rollers 5, and the foamed water extracted here falls into a wire box 6 from which it flows over an overflow 7 into a trough 8, in which it is stirred by an agitator 9 and from which it is pumped by a pump 10 to a container 11. The vacuum generating devices are connected to what are usually called wet vacuum boxes 12 and dry vacuum boxes 13.

Overtrykkssiden i de vakuumfrembringende innretninger er forbundet over rørene 14 og 15 med et rør 16, i hvilket uttrukket oppskummet vann som inneholder overflate- . aktive midler møter og blir sammenblandet med en blanding av luft/vann/fibre/overflateaktivt middel som mates til rø-ret 16 fra en pumpe 17 med et trykk på ca. 1,7 5 - 2,1 kg pr. cm 2. Røret 16 er forbundet med en blandeinnretning 18 av en egnet type som bevirker en grov blanding av blandingen, slik at det oppnås en homogen blanding som føres fra blandeinnretningen gjennom et innløpsrør 19 til en oppskummingsinnretning 20, i hvilken det dannes en oppskummet fiberdispersjon med ønskede egenskaper, som angitt ovenfor, for videreføring gjennom et utløpsrør 21 til innløpskassen 2. Oppskummingsinnretningen er av den type som er beskrevet nedenfor under henvisning til fig. 2, da dette ikke nødven-diggjør noen mekanisk bevegelige deler, ikke er åpen mot at-mosfæren og det er mulig å tilsette tilmålte mengder av luft og overflateaktive midler til en vann/fiberdispersjon når denne nærmer seg blandeinnretningen. The overpressure side in the vacuum-producing devices is connected via pipes 14 and 15 with a pipe 16, in which foamed water containing surface-. active agents meet and are mixed together with a mixture of air/water/fibres/surfactant which is fed to the pipe 16 from a pump 17 with a pressure of approx. 1.7 5 - 2.1 kg per cm 2. The pipe 16 is connected to a mixing device 18 of a suitable type which causes a rough mixing of the mixture, so that a homogeneous mixture is obtained which is led from the mixing device through an inlet pipe 19 to a foaming device 20, in which a foamed fiber dispersion is formed with desired properties, as indicated above, for continuation through an outlet pipe 21 to the inlet box 2. The foaming device is of the type described below with reference to fig. 2, as this does not require any mechanically moving parts, is not open to the atmosphere and it is possible to add measured amounts of air and surfactants to a water/fibre dispersion when it approaches the mixing device.

Slik det er vanlig ved fremstillingen av ikke-vevede fibrøse materialer blir fibrene først malt med vann i en vanlig maleinnretning 22, såsom en Hollender, for å danne en mengde med en konsistens på ca. 4 vektprosent basert på knusktørre fibre. Denne mengde blir pumpet av en pumpe 23 til beholdere 24, hvor den holdes for dannelse av et mas-selager for apparatet, og fibrene holdes i det vesentlige jevnt i suspensjonen ved hjelp av vanlige agitatorer 25. As is usual in the production of non-woven fibrous materials, the fibers are first ground with water in a conventional grinding device 22, such as a Hollender, to form a quantity with a consistency of approx. 4% by weight based on crisp dry fibres. This quantity is pumped by a pump 23 to containers 24, where it is held to form a pulp stock for the apparatus, and the fibers are kept substantially uniform in suspension by means of ordinary agitators 25.

Fra beholderne 24 blir massen pumpet langs røret 26 av en pumpe 27 til en raffinør 28 fra hvilken massen føres til en fortykker 29. Fortykkeren tjener til å avvanne massen, slik at den forlater fortykkeren med en konsistens som vanligvis ligger mellom 20 og 30 vektprosent basert på knusk-tørre fibre, men tørrhetsgraden bør være tilstrekkelig høy til å minimalisere innføring av friskt vann i apparatet mens man oppnår den ønskede tørrhet for banen som blir fjernet fra den perforerte avstøtning 1 før tørking. Vannet som trekkes ut av massen i fortykkeren 29 blir fjernet gjennom et rør og kan enten ledes bort eller bli ført tilbake for gjentatt benyttelse i maleinnretningen 22. Den fortykkede masse blir ført til en koker 31 hvor den blir sammenblandet . med konvensjonelle agitatorer 3 2 med vann som er lagret i en tank 33, som mottar fjernet vann fra røret 14 gjennom en ventil 34 og med avvann pumpet til kokeren 31 fra avvanns-beholderen 11 ved hjelp av en pumpe 35 og passerer, hvis ønsket, gjennom en avvannsrenser 36. From the containers 24, the pulp is pumped along the pipe 26 by a pump 27 to a refiner 28 from which the pulp is fed to a thickener 29. The thickener serves to dewater the pulp, so that it leaves the thickener with a consistency that is usually between 20 and 30 percent by weight based on crisp-dry fibers, but the degree of dryness should be sufficiently high to minimize the introduction of fresh water into the apparatus while achieving the desired dryness of the web removed from the perforated reject 1 prior to drying. The water extracted from the mass in the thickener 29 is removed through a pipe and can either be led away or be returned for repeated use in the grinding device 22. The thickened mass is taken to a boiler 31 where it is mixed together. with conventional agitators 3 2 with water stored in a tank 33, which receives removed water from the pipe 14 through a valve 34 and with waste water pumped to the boiler 31 from the waste water container 11 by means of a pump 35 and passing, if desired, through a waste water purifier 36.

Overflateaktive midler kan, hvis ønsket, bli til-satt til vannet i tanken 33, men det er foretrukket å til-føre såvel luft som overflateaktive midler til vann/fiber-dispersjonen når den strømmer gjennom et rør 37 til røret 16. Pumpen 17 er innsatt i røret 37, og luft og overflateaktivt middel er ført inn i røret 37, fortrinnsvis på ut-løpssiden av pumpen 17 gjennom måleinnretninger 38, 39. En oppdelingsinnretning 4 0 tjener til å dispergere klumper og fibre og er også anbragt i røret 37. Surfactants can, if desired, be added to the water in the tank 33, but it is preferred to add both air and surfactants to the water/fiber dispersion when it flows through a pipe 37 to the pipe 16. The pump 17 is inserted in the pipe 37, and air and surfactant are introduced into the pipe 37, preferably on the outlet side of the pump 17 through measuring devices 38, 39. A dividing device 40 serves to disperse lumps and fibers and is also placed in the pipe 37.

Oppskummingsinnretningen 20, som er nevnt ovenfor, omfatter flere skumdannende rør 41, som kan være fleksible rør, som hvert har minst ett indre område med innsnevret tverrsnitt dannet av en rørformet innsats 4 2 som kan være sirkelformet eller ha annet ønsket tverrsnitt. En innløps-manifold som dannes av et hus 4 3 og en utløpsmanifold dannet av et hus 4 4 er forbundet med hverandre av de skumdannende rør 41. Innløpsmanifolden er forbundet med innløpsrøret 19 ved en flens 45, og utløpsmanifolden er forbundet med ut-løpsrøret 21 ved en flens 46. Hvert skumdannende rør 41 utstrekker seg i sideretning fra et hus og er viklet som ved 47 mellom endene av dette og forbundet henholdsvis til inn-løps- og utløpshuset. I en foretrukket utførelse er husene 43, 4 4 sirkulære, og de skumdannende rør utstrekker seg ra-dielt herfra. The foaming device 20, which is mentioned above, comprises several foam-forming tubes 41, which can be flexible tubes, each of which has at least one inner area with a narrowed cross-section formed by a tubular insert 4 2 which can be circular or have another desired cross-section. An inlet manifold formed by a housing 4 3 and an outlet manifold formed by a housing 4 4 are connected to each other by the foaming pipes 41. The inlet manifold is connected to the inlet pipe 19 by a flange 45, and the outlet manifold is connected to the outlet pipe 21 by a flange 46. Each foam-forming tube 41 extends laterally from a housing and is wound as at 47 between the ends thereof and connected respectively to the inlet and outlet housing. In a preferred embodiment, the housings 43, 44 are circular, and the foam-forming tubes extend radially from here.

Endene til hvert av skumdannelsesrørene er forbundet med ett av husene 43, 4 4 gjennom en manuelt betjenbar ventil 48 som er forbundet med en stuss 4 9 som utstrekker seg i sideretning fra huset. De rørformede innsatser 4 2 er forbundet med ventilene 48, og skumdannelsesrørene 41 er festet over innsatsene 42, som vist på fig. 3. The ends of each of the foaming tubes are connected to one of the housings 43, 44 through a manually operable valve 48 which is connected to a spigot 49 extending laterally from the housing. The tubular inserts 42 are connected to the valves 48, and the foaming tubes 41 are fixed above the inserts 42, as shown in fig. 3.

En ende på innløpshuset 43 står i åpen forbind-else med innløpsrøret 19, og enden av huset på motsatt side er lukket med en plugg 51 (fig. 3) med en konisk utforming 52 som strekker seg inn i huset for å unngå dannelsen av luftlommer i huset. One end of the inlet housing 43 is in open connection with the inlet pipe 19, and the end of the housing on the opposite side is closed with a plug 51 (fig. 3) with a conical design 52 which extends into the housing to avoid the formation of air pockets in the House.

Det kan være anordnet 48 skumdannelsesrør 41 i fire rekker eller grupper på hver tolv rør, og husene 43, 44 er fortrinnsvis uavhengig avstøttet, slik at liten eller ingen vibrasjon overføres mellom innløps- og utløpsmanifol-dene. Før anvendelsen av skumdannelsesapparatet til fremstillingen av en spesiell type produkt velges antall skum-dannelsesrør som skal benyttes ved innstilling av ventilene 48. Hvis ønsket kan antall skumdannelsesrør 41 i bruk for-andres under driften for apparatet ved innstilling på ventilene 48. There may be arranged 48 foaming tubes 41 in four rows or groups of twelve tubes each, and the housings 43, 44 are preferably independently supported, so that little or no vibration is transmitted between the inlet and outlet manifolds. Before using the foaming apparatus for the production of a special type of product, the number of foaming tubes to be used is selected by setting the valves 48. If desired, the number of foaming tubes 41 in use can be changed during operation of the apparatus by setting the valves 48.

Når skumdannelsesapparatet er i drift, blir en blanding av luft, vann og fibre og overflateaktivt middel matet til manifolden 43 og i det vesentlige jevnt fordelt til de skumdannende rør og den rørformede innsats 42, og det oppnås turbulens i blandingen som bevirker skumdannelse og dispersjon av fibrene, slik at det dannes en oppskummet fiberdispersjon med de ønskede egenskaper, som angitt ovenfor . When the foaming apparatus is in operation, a mixture of air, water and fibers and surfactant is fed to the manifold 43 and substantially uniformly distributed to the foaming tubes and the tubular insert 42, and turbulence is achieved in the mixture which causes foaming and dispersion of the fibres, so that a foamed fiber dispersion with the desired properties is formed, as stated above.

Av ovenstående beskrivelse skal det forstås at det gjenvundne uttrukne vann kontinuerlig resirkuleres gjennom en sløyfe dannet av rørene 14, 15, 16, blanderen 18, rør 19 og oppskummingsinnretningen 20, slik at man reduserer den -mengde av oppfriskende overflateaktivt middel som er nødvendig, og ved anvendelsen av den beskrevne fore-trukkede form for oppskummingsinnretningen er det mulig ved tilmåling av luft og overflateaktivt middel i strømningssy-stemet å oppnå kontroll over luftinnholdet og således over skummets viskositet. From the above description, it is to be understood that the recovered extracted water is continuously recycled through a loop formed by the pipes 14, 15, 16, the mixer 18, pipe 19 and the foaming device 20, so as to reduce the amount of refreshing surfactant that is necessary, and when using the described preferred form of the foaming device, it is possible by metering air and surface-active agent in the flow system to achieve control over the air content and thus over the viscosity of the foam.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et ikke-vevet fibrøst materiale, omfattende at det dannes en blanding av luft, vann, fibre og overflateaktivt middel i en blandeinnretning, at blandingen føres til en oppskummingsinnretning og at blandingen oppskummes for dannelse av en oppskummet fiberdispersjon, at den oppskummede fiberdispersjon mates til en porøs avstøtning og avvannes med en sugekasse på av-støtningen, karakterisert ved: a) at den oppskummede dispersjon for innmating til avstøt-ningen dannes ved tilveiebringelse av turbulens i en lukket oppskummingsinnretning uten bruk av bevegede mekaniske innretninger, b) at det ved hjelp av avvanningsinnretningen i form av en sugekasse gjenvinnes en hoveddel av væsken i det vesentlige i oppskummet tilstand, c) at den således gjenvundne væske resirkuleres i det vesentlige i oppskummet tilstand direkte fra sugekassen til blanderen, d) at det i blanderen innføres sammen med den resirkulerte væske fibre, vann og tilmålte mengder av luft og opp-friskningsoverflateaktivt middel, e) at innholdet av blanderen føres til oppskummingsinnretningen, og f) at matingen, gjenvinningen, resirkuleringen, innføringen og innrettingen gjentas.1. Method for producing a non-woven fibrous material, comprising forming a mixture of air, water, fibers and surfactant in a mixing device, feeding the mixture to a foaming device and foaming the mixture to form a foamed fiber dispersion, that the foamed fiber dispersion is fed to a porous buffer and dewatered with a suction box on the buffer, characterized by: a) that the foamed dispersion for feeding to the buffer is formed by providing turbulence in a closed foaming device without the use of moving mechanical devices, b ) that with the help of the dewatering device in the form of a suction box, a main part of the liquid is recovered essentially in a foamed state, c) that the liquid thus recovered is essentially recycled in a foamed state directly from the suction box to the mixer, d) that in the mixer introduced together with the recycled liquid fibres, water and measured amounts of air and up-f drying surfactant, e) that the contents of the mixer are fed to the foaming device, and f) that the feeding, recovery, recycling, introduction and alignment are repeated. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fiberklmuper dispergeres før innføringen av tilmålt mengde av luft og overflateaktivt middel og før innføringen i blanderen.2. Method according to claim 1, characterized in that fiber clumps are dispersed before the introduction of a measured amount of air and surfactant and before introduction into the mixer. 3. Apparat for gjennomføring av fremgangsmåten iføl-ge krav 1 for fremstilling av et ikke-vevet fibrøst materiale, som omfatter trinnet med å danne en blanding av luft, vann, fibre og overflateaktivt middel i en blandeinnretning (18), tilføring av blandingen til en oppskummingsinnretning3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for the production of a non-woven fibrous material, which comprises the step of forming a mixture of air, water, fibers and surfactant in a mixing device (18), supplying the mixture to a foaming device (20) og utføring av oppskumming av blandingen for dannelse av en oppskummet fiberdispersjon, mating av den oppskummede fiberdispersjon til en porøs avstøtning (1) og avvanning med en sugekasse på avstøtningen (1), karayk ter i-s e r t ved: a) et lukket oppskummingsgjenvinnings- og regenereringssy-stem som omfatter en lukket oppskummingsinnretning (20) nedstrøms for blandeinnretningen (18) for å tilveiebringe oppskumming av blandingen ved dannelse av turbulens uten bruk av bevegede mekaniske innretninger, og pumpeinnretninger (3) som kan resirkulere væske som gjenvinnes i det vesentlige i oppskummet tilstand direkte fra sugekassen (12, 13) til blanderen (18), og b) innretninger for påfylling av systemet med luft, vann, fibre og overflateaktivt middel, omfattende en koker (31) forbundet med blanderen (18) ved hjelp av massetilførselsrør (37), og tilmålingsinnretninger (38, 39) som kan innføre i masse-tilf ørselsrørene (37) oppstrøms for blanderen (18), tilmålte mengder av luft og oppfriskningsmengder av overflateaktivt middel.(20) and carrying out foaming of the mixture to form a foamed fiber dispersion, feeding the foamed fiber dispersion to a porous rejection (1) and dewatering with a suction box on the rejection (1), karayk ter i-s e r t by: a) a closed foaming recovery - and regeneration system comprising a closed foaming device (20) downstream of the mixing device (18) to provide foaming of the mixture by the formation of turbulence without the use of moving mechanical devices, and pumping devices (3) which can recycle liquid which is substantially recovered in a foamed state directly from the suction box (12, 13) to the mixer (18), and b) devices for filling the system with air, water, fibers and surfactant, comprising a boiler (31) connected to the mixer (18) by means of mass supply tube (37), and metering devices (38, 39) which can introduce into the mass supply pipes (37) upstream of the mixer (18), measured amounts of air and refreshing amounts of surfactant. 4. Apparat ifølge krav 3, omfattende en oppdelingsinnretning (40) i massetilførselsrøret (37) , nedstrøms for tilmålingsinnretningen (38, 39) og oppstrøms for blanderen (18), for dispergering av fiberklumper som føres gjennom massetilførselsrørene (37).4. Apparatus according to claim 3, comprising a dividing device (40) in the pulp supply pipe (37), downstream of the metering device (38, 39) and upstream of the mixer (18), for dispersing fiber lumps which are passed through the pulp supply pipes (37).