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Die Erfindung betrifft ein Aufbereitungsverfahren für langfaserige Faserstoffe mit einer Faserlänge > 15 mm für die Papierherstellung.
Derartige langfaserige Faserstoffe können beispielsweise aus Hadernstoffen, Baumwoll-, Hanf-, Flachs-oder extrem langen Zellstoffasern bestehen.
Diese Ausgangsstoffe müssen für die anschliessende Papierherstellung, insbesondere für Spezialpapiere, wie z. B. Kalanderpapiere, speziell beispielsweise für Banknotenpapier oder Zigarettenpapier auf eine erheblich kürzere Faserlänge gebracht werden.
Bisher wurden derartige langfaserige Faserstoffe ausschliesslich in Holländern vorgemahlen.
Häufig erfolgte die Fertigmahlung ebenfalls in Holländern.
Eine Mahlung von Faserstoffen mit einer Faserlänge > 15 mm in Refinern, z. B. Kegel-oder Doppelscheibenrefinern scheiterte an Verspinnungen in diesem Zustand.
Die Folgen wären Verstopfungen der Garnituren derartiger Maschinen.
In Holländern wird das Verspinnen von derartigen Langfasern vermieden, da die Fasersuspension nur langsam und unter Vermeidung von Wirbelströmungen bewegt wird.
Jedoch haben die Holländer einen wesentlich höheren spezifischen Energiebedarf, da der Leerlaufanteil und damit die Verlustleistung infolge der Umwälzung der Trägerflüssigkeit wesentlich höher als die von Refinern ist.
Die Erfindung hat es sich demgegenüber zum Ziel gesetzt, eine gewünschte Faserkürzung mit Hilfe eines wesentlich geringeren Energieeinsatzes zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens gelöst, das vor allem dadurch gekennzeichnet ist, dass in mindestens einer Trockenschneidmühle der Faserstoff auf eine mittlere Faserlänge von nicht mehr als 10 mm geschnitten wird, bevor das Trockengut in mindestens einer Bütte suspendiert und anschliessend in mindestens einem Refiner gemahlen wird.
Ein wesentlicher Vorteil von Trockenschneidmühlen besteht darin, dass sie nur unwesentliche Umlaufverluste aufweisen, da keine Trägerflüssigkeit vorhanden ist, und eine Trockenschneidmühle somit einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als z. B. ein Holländer hat.
Mit Hilfe der Erfindung kann durch eine vorherige Kürzung der Fasern unterhalb der Spinngrenze von rund 10 mm in mindestens einer Trockenschneidmühle eine Fertigmahlung in einem Refiner problemlos durchgeführt werden.
Versuche haben gezeigt, dass eine Trockenzerkleinerung mit derartigen Schneidmühlen einen sehr viel niedrigeren Energieeinsatz erfordert als eine vergleichbare Nasszerkleinerung in Holländern. Eine zu starke Feinstoffbildung findet bei der vorgeschalteten Trockenzerkleinerung nicht statt, und damit werden die Anforderungen, welche für den Papierherstellungsprozess gefordert werden, erfüllt.
Bekanntlich liegen nämlich die geforderten Faserlängen für den Papierherstellungsprozess unter den Faserlängen, wie sie beim Vorschneidevorgang entwickelt werden. Gegebenenfalls kann es zweckmässig sein, mehrere Trockenschneidmühlen hintereinanderzuschalten, in welchen die Faserlängen stufenweise reduziert werden.
Im Falle, dass eine chemische Behandlung des Stoffes vor seiner Bearbeitung in einem Refiner erforderlich ist, kann zwischen der Trockenschneidmühle und der Bütte der Faserstoff in mindestens einem Kocher unter Zugabe von Dampf und Chemikalien aufgeschlossen und anschliessend gewaschen werden. Weiterhin kann es zweckmässig sein, den Faserstoff vor seinem Eintritt in den Refiner zu bleichen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellungsweise eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und Fig. 2 zeigt eine derartige Anlage mit zusätzlichen Vorrichtungen zum Aufschliessen und Waschen des Faserstoffes.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird langfaseriger Stoff durch eine Einfülleinrichtung-l-in eine Trockenschneidmühle --2-- eingegeben.
Letztere weist in bekannter Weise im wesentlichen mit dem Gehäuse --2a-- verbundene Statormesser --2b-- und mit dem Rotor --2c-- verbundene Rotormesser --2d--, sowie einen Siebkorb-2e-auf.
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Mittels eines Förderbandes --3-- wird das vorgeschnittene Halbzeug in eine Bütte --4--, die einen Wasseranschluss --4a-- und einen, von einem Motor --4b-- angetriebenen Rührer - aufweist, transportiert.
Die Faserstoffsuspension strömt durch eine Leitung --5--, in der ein Abschlussventil --6-- angeordnet ist, in einen Kegelrefiner --7--, dessen Rotor --7a-- von einem Motor --7b-- angetrieben wird. Der im Refiner --7-- auf eine gewünschte mittlere Faserlänge geschnittene und gemahlene Faserstoff, der nun mit Ganzzeug bezeichnet wird, wird durch einen Austrittsstutzen --8-aus dem Refiner abgeführt und einer Papiermaschine zugeleitet.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, mehrere Trockenschneidmühlen hintereinander zu schalten, in welchen die Faserlänge des Faserstoffes stufenweise reduziert wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Anlage unterscheidet sich gegenüber der Fig. 1 darin, dass zwischen einer Trockenschneidmühle und einem Refiner noch Vorrichtungen zum Aufschliessen und anschliessenden Waschen des Faserstoffes angeordnet sind.
Mit der Fig. 1 übereinstimmende Konstruktionselemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Der in der Trockenschneidmühle --2-- behandelte Faserstoff wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Einfülltrichter --9-- in einen Kocher --10-- bekannter Bauart eingeleitet, in welchem er mit Hilfe einer Zugabe von Chemikalien, z. B. einer Kochlauge durch eine schematisch angegebene Leitung --11-- und Einleitung von Heizdampf durch eine Leitung --12-- unter Druck aufgeschlossen wird. Während dieses Vorganges ist die an den Kocher --10-- angeschlossene Leitung --12-- mit Hilfe eines Ventils --13-- geschlossen.
Nach Aufschliessen des Faserstoffes wird die Suspension in einen sogenannten Blastank --14-zur Erniedrigung auf den Umgebungsdruck eingeleitet. Von hier aus wird die Suspension mittels einer Pumpe --15-- in eine Waschvorrichtung --16-- bekannter Bauart, z. B. einen Rundsiebwäscher, gefördert.
Im Ausführungsbeispiel ist ein Rundsiebwäscher mit einem rotierenden Siebzylinder --16a-- schematisch dargestellt. Die Ablauge wird zu einer nicht im einzelnen dargestellten weiteren Verwendung durch eine Leitung --16b-- aus dem Wäscher herausgeführt, während die eingedickte Suspension in die Bütte --4-- eingeleitet, aufgeschwemmt und anschliessend in dem Refiner --7-analog zur Fig. 1 weiterbehandelt wird.
Kocher, Blastank und Waschvorrichtung sind rein schematisch dargestellt. Es sei erwähnt, dass für das Aufschliessen und anschliessende Waschen alle bisher üblichen Vorrichtungen verwendet werden können. So kann beispielsweise das Waschen der aufgeschlossenen Suspension auch in bekannter Weise mehrstufig und im Gegenstrom erfolgen.
Schliesslich kann es zweckmässig sein, die eingedickte Suspension vor ihrer Behandlung im Refiner einem Bleichprozess bekannter Ausführung zu unterziehen.
Wie bereits an vorstehender Stelle erwähnt, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren gegenüber bisher üblichen Verfahren einen Mahlprozess von Faserstoffen mit einer Faserlänge > 15 mm mit einem wesentlich geringeren Energieaufwand.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Aufbereitungsverfahren für langfaserige Faserstoffe, z. B. aus Hadern, Baumwolle u. dgl., mit einer Faserlänge > 15 mm für die Papierherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Trockenschneidmühle der Faserstoff auf eine mittlere Faserlänge von nicht mehr als 10 mm geschnitten wird, bevor das Trockengut in mindestens einer Bütte suspendiert und anschliessend in mindestens einem Refiner gemahlen wird.