"Procédé destiné à la récupération de fibres à partir de
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cupération de fibres à partir de matières fibreuses telles que
vieux papiers, tourbe et bagasse, et à un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé et l'appareil de mise en oeuvre sont particulièrement prévus pour traiter des matières fibreuses non triées contenant des substances étrangères telles que par exemple des vieux papiers et des rebuts contenant du matériel d'emballage avec revêtement plastique.
Selon la présente invention, la matière cellulosique est défibrée dans un tambour rotatif comportant une chemise perforée et pourvu sur sa surface intérieure de nervures s'étendant rigoureusement dans la direction longitudinale du tambour, la matière alimentée dans le tambour étant mise en mouvement par .'. les dites nervures suivant ci-après. L'invention est applicable au traitement de matière cellulosique aussi bien en continu que charges par charges.
Lorsque le tambour est mis en rotation, la matière alimentée dans celui-ci participe à la rotation du tambour et est soule-
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central du tambour, niveau à partir duquel la matière retombe sur le point maximum bas de la chemise du tambour. En choisissant la fréquence rotative du tambour de façon appropriée par rapport au diamètre du tambour, il est possible d'amener la matière vers une position proche du point le plus haut du tambour. Le liquide nécessaire pour le défibrage de la matière cellulosique est alimenté en continu sur l'intérieur du tambour et le liquide en surplusèst purgé par les perforations pratiquées dans la jaquette du tambour. Lorsque la matière cellulosique a été alimentée dans le tambour, elle est tout d'abord soumise à une phase d'humidification.
Lorsque la matière cellulosique, complètement mouillée, tombe dans le bas et empiète sur la partie inférieure de la chemise du tambour, les agglomérants fibres sont détruits, mais la substance étrangère reste intacte. Les fibres et les groupes de fibres détachés passant éventuellement à travers les perforations dans la jaquette sont entraînés au travers de suites perforations conjointement avec le liquide de défibrage et descendent dans un réservoir positionné en-dessous du tambour.
La consommation croissante du papier a augmenté les besoins en ce qui concerne le réemploi de vieux papiers et de rebuts en tant que matières premières dans la fabrication des papiers
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utilisation de cette matière première est la condition hétéro-
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! pier ayant une grande résistance au mouillage, du papier ne pouvant être désintégré qu'avec de grandes difficultés, du papie argent ou aluminium, de la corde métallique, des ficelles et
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étrangères peuvent être séparées lors de la collecte du vieux
! papier, mais certaines .substances étrangères et certains polluants peuvent ne pouvoir être séparés qu'en liaison avec la dé-
sintégration et le défibrage des vieux papiers, ou durant une phase ultérieure du traitement.
Pour désintégrer et défibrer les vieux papiers, on a utilisé jusqu'à présent un pilon à pulpe, c'est-à-dire un appareil consistant en une cuve à l'intérieur de laquelle une roue de turbine rotative à ailettes met en mouvementée liquide dans lequel le défibrage a lieu. Les vieux papiers sont défibrés dans un pilon à pulpe de la façon suivante :
En raison de l'effet de l'aspiration créée par la roue de turbine, le matériel s'écoule vers le centre de la roue de turbine. Lorsque le matériel se déplace vers la périphérie
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lettes de la roue de turbine rotative, et est par conséquent mis en lambeaux.
Les lambeaux de papier sont projetés à grande vitesse par la roue de turbine. Par suite de la différence ae vitesse entre le matériel projeté par la roue de turbine et le milieu environnant, les lambeaux de papier sont exposés à des forces frictionnelles qui détachent les fibres.
Pour obtenir un défibrage complet dans un pilon à pulpe fonctionnant selon le procédé indiqué ci-dessus il est nécessaire de soumettre les vieux papiers à un traitement assez long. La désintégration est habituellement exécutée à une concentration de 2 - 3 % , et pour cette raison, la quantité de liquide circulant à l'intérieur du pilon à pulpe est considérable, et la force motrice exigée est élevée en conséquence. Pratiquement, le défibrage correspondant ne peut pasktre terminé à l'aide du pilon à pulpe, et peut être exécuté seulement jusqu'à un degré suffisant pour obtenir une pulpe pompable, qui est amenée au désintégrateur dans lequel le défibrage se complète et se termine.
Le procédé utilisé jusqu'à présent pour la désintégration des vieux papiers, c'est-à-dire à. l'aide d'un pilon à pulpe, comporte certains désavantages. Lorsqu'on traite des vieux papiers non triés contenant par exemple du papier revêtu de plastique, le matériel alimenté sur le désintégrateur contiendra des morceaux de papier qui ne sont pas complètement désintégrés et sur lesquels la matière plastique n'a pas été enlevée. La matière plastique est déchirée en petits lambeaux dans le désin tégrateur et ces lambeaux sont difficiles à enlever du système dans les phases ultérieures du processus. Les vieux papiers son exposés à des effets d'arrachage dans le pilon à pulpe, ce qui entraine la destruction des fibres. Dans un pilon à pulpe travaillant en continu, il est difficile d'éloigner toutes les substances étrangères séparées dans le pilon.
Le tanis du pilon
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trombones et autres objets métalliques peuvent passer à tra- vers ce tamis.
Selon le procédé de la présente invention, les vieux papiers sont défibrés de façon à permettre la séparation des substances étrangères avant que la matière fibreuse ne soit amenée à un désintégrateur pour défibrage complémentaire. Il en résulte qu' il devient possible, sans triage préalable, d'utiliser des vieux papiers contenant par exemple des papiers d'emballage revêtus de plastique et autres matériels d'emballage.
L'invention peut être mise en oeuvre soit en continu. soie charges par charges.
La tourbe recueillie dans les tourbières contient de 85 à
95 % d'eau ainsi que des pierres, des racines et des parties
do racines. Pour mettre la tourbe en forme pompable on a, prévu jusqu'à présent de la dissoudre dans un pilon à pulpe, dans
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ensuite déshydratée . Etant donné qu'il est difficile de déshydrater de la tourbe, il est désirable que l'eau soit ajoutée en proportion aussi réduites que possible. Pour que le rotor du pilon à pulpe ne se brise pas, la courbe doit être soumise <EMI ID=12.1>
Il. a été constaté, que la désintégration de la tourbe mouillée 1 et la séparation de la substance sèche d'avec les particules
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et sans soumettre la tourbe à un triage préliminaire, si celleci est traitée dans un tambour perforé rotatif. Si la teneur de
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du liquide pour la diluer.Au cours du traitement dans le tambour,
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détachée est attirée en-dehors par les ouvertures dans la che-
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mité du tambour. On obtient ainsi une pulpe pompable dont la
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La bagasse, qui est obtenue comme produit résiduel après ;
extraction et pressage du contenu en sucre des cannes à sucre, peut également être utilisée pour produire de la cellulose. La bagasse contient environ deux tiers de fibres �calculés sur la Substance sèche) qui sont appropriées pour utilisation dans la fabrication de la cellulose, et environ un tiers de cellules
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gner les cellules médullaires qui se présentent surtout dans le centre de la canne à sucre, la bagasse a été auparavant traitée dans des machines exigeant des quantités considérables d'énergie, tels que des broyeurs à marteaux ou des pilons à pulpe. Or
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avec les cellules médullaires peut être exécutée avec une facilité surprenante dans un tambour rotatif comportant une chemise perforée. Les cellules médullaires, qui sont courtes, sont chassées avec l'eau par les ouvertures du tambour, et les fibres cellulosiques peuvent être enlevées, sous fonce de bâtonnets, à l'extrémité du tambour. Dans le tambour, les cellules d'épiderme sont également raclées; elles forment une couche
de surface cireuse sur les tiges, qui est nuisible à la fabri-'cation de la cellulose.
Le liquide de rinçage est de préférence mis en circulation et évacué quand il contient entre 2 et 4 % de cellules médullaires etc. On enlève les fibres de cellulose quand elles ont une teneur en matières sèches de 15 à 20 %. De préférence, la bagassa est découpée en petites longueurs et broyée avant son traitement dans le tambour.* *
Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter dans les dessins annexés :
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Plus précisément, la figure 1 est une représentation schématique d'un processus utilisant le procédé et l'appareil de mise en oeuvre selon l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la figure 1.. Les figures 3,4 et 5 sont des vues illustrant plus en détail la structure de l'appareil.
Dans les figures 1 et 2, le tambour de dissolution est dé- signé par le repère 1, ses parois d'extrémité par les repères
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est alimentée au moyen d'un convoyeur 5 et glisse le long d'une'
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ture dans la paroi d'extrémité 2. Le tambour est pourvu de nervures intérieures 7 s'étendant longitudinalement qui alimentent la matière en continu de la partie inférieure de la chemise du tambour à un niveau plus élevé à partir duquel la matière retombe. Le liquide de défibrage auquel sont ajoutés éventuellement des agents chimiques nécessaires, est fourni par un tuyau
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dans le tambour s'écoule et descend avec le liquide dans un ré-
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lequel les particulés grossières et lourdes sont enlevées. Une
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teur �2, afin de permettre aux faisceaux de fibres, s'il y en a, de se dissocier. La suspension fibreuse est lavée et épaissie dans un filtre 13 auquel est ajoutée de l'eau de lavage 14 et à partir duquel le liquide est ramené au tambour par une
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fibre est enlevée du filtre, et peut ensuite être nettoyée plus à fond pour une utilisation ultérieure. '
La matière lourde forme une sédimentation à l'intérieur du réservoir 9, et peut être enlevée au moyen d'une vis d'Archi- <EMI ID=32.1> mède ou vis transporteuse 17 disposée dans le fond du réservoir.
Dans le tambour, les fibres sont séparées des substances étrangères, qui sont enlevées par une ouverture dans la paroi d'ex-
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Une fois que la matière cellulosique a été alimentée dans le
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tes, avant que le mouillage soit absorbé par la matière et donc avant le commencement de la phase de défibrage proprement dit.
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c'est-à-dire non perforée, la section de chemise à l'extrémité
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chemise du tambour est désignée par le repère 18.
L'efficacité de défibrage du tambour dépend du diamètre du
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verticale est importante, ce qui résulte en un effet de désintégration ��cru lorsque la matière cellulosique entre en collision avec la surface du tambour. Un diamètre approprié est de deux à trois mètres. La vitesse de rotation du tambour doit se :
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diamètre du tambour exprimé en mètres, et cette vitesse doit
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puissance de levage maximum.
Le moyen de levage peut soit être monobloc, et s'étendre d'une extrémité du tambour à l'extrémité opposée , soit com- prendre un certain nombre de sections qui sont positionnées en rapport distant dans la direction circonférentielle du tambour ;
la disposition, de préférence, étant telle que la section la plus près de l'extrémité d'alimentation de la matière soit positionnée à l'avant par rapport au sens de rotation ; chaque section consécutive étant positionnée à une certaine distance der-
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gulaire par rapport à l'axe de rotation du tambour. En variante, le tambour peut être installé en position inclinée. Il est également possible de faire avancer la matière en utilisant un li-
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La figure 3 est une coupe longitudinale d'un tambour prévu pour traiter de la matière cellulosique . La figure 4 illustre ; le tambour vu suivant le côté de l'extrémité d'alimentation de celui-ci. La figure 5 illustre une coupe transversale suivant <EMI ID=43.1>
lise en partie les mêmes repères que ceux utilisés pour les figures 1 et 2. Les nervures intérieures 7 servant de moyen de le
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sens d'extension dévie quelque peu de l'extension longitudinale
du tambour. L'angle de déviation se situe de préférence entre
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! la plusproche de la paroi d'extrémité 2 par laquelle est alimen-
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! dant dans le sens de l'alimentation, le moyen de levage exerce
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l'avance de celle-ci en direction de la paroi d'extrémité oppo-
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cleurs 24, soulevant la matière de la partie. inférieure de la chemise du tambour' pour la faire tomber dans une goulotte posi-
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Afin de bien fixer l'objet de l'invention, on décrit mainte-, nant des exemples d'application nullement limitatifs :
Exemple 1 :
7, 5 Kg de papier journal et de petites quantités de matériel d' emballage avec revêtement plastique, feuille aluminium, articles textiles, cuir, capsules et couvertures de livres ont été placés dans un tambour fermé de 1 mètre de diamètre et de 0,5 mètre de long, présentant sur sa face intérieure 8. des nervures intérieures s'étendant dans là direction longitudinale du tambour et ayant une hauteur de 15 centimètres. La chemise du tambour était perforée d'ouvertures de 5 millimètres de diamètre, avec une zone totale d'ouvertures représentant 40 % de la surface de la chemise. Le tambour était entraîné à une vitesse de rotation de 25 tours/minute, 330 litres d'eau auxquels é-
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noire ont été mis en circulation dans le tambour à un régime de débit de 125 litres/minute. La température du liquide se si-
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et on a constaté que tout le papier journal avait été défibré et drainé conjointement avec le liquide en circulation. Le pa- pier du matériel d'emballage avait été défibré, mais la matiè-re plastique restait à l'intérieur du tambour sans avoir été mise en lambeaux. La feuille aluminium, la matière textile et les autres substances étrangères étaient restées à l'intérieur
du tambour. Les couvertures de livres étaient partiellement dis-
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Exemple 2 :
Pour le traitement de vieux papiers dans une capacité de 100 tonnes par 24 heures, contenant-. essentiellement du papier journal et du papier de revue ordinaire, le tambour doit avoir les ; dimensions et les caractéristiques techniques suivantes
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La concentration en fibres est de 2- 3 % dans le réservoir, ;
et de 10 - 12% après le filtre.
Le liquide de défibrage doit consister en eau à laquelle . aura été ajouté un alcalin tel que NaOH afin de dissoudre les agents agglomérants de l'encre d'imprimerie et des substances de revêtement, en ajoutant également à cette eau un peu d'ad- , ditif agissant en surface,. tel que de la lessive noire, du sa-;
von mou gras ou autres agents mouillants existant dans le commerce, afin de permettre à l'eau de pénétrer dans le papier.
L'opération de défibrage s'effectue de manière efficace dès . une température relativement basse, se situant par exemple en-:
tre 40 et 60'degrés centigrades.
Exemple 3 :
50 KG de tourbe contenant 10 % de matières sèches ont été traités durant 5 minutes dans un tambour rotatif, de la même façon que dans l'Exemple 1. A l'ouverture du tambour, on a pu c ons-
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nes restaient à l'intérieur du tambour.
Le réservoir en-dessous du tambour contenait la majeure par- tie de la teneur en matières sèches sous forme de suspension pompable contenant environ 8 % de tourbe. Il n'avait pas été ajouté de liquide diluant.
Exemple 4 :
15 kilogrammes ayant une teneur en matières sèches de 50 et
qui avaient été pré-traités auparavant d'une façon qui ne sera pas décrite plus en détail, mais dont la teneur en cellules médullaires ayant été réduite à 25 % au cours de ce pré-traitement, ont été traités dans un tambour rotatif selon les exemples décrits ci-avant. Le traitement a été-exécuté en deux phases. Dans la première phase, on a fait tourner le tambour pendant
10 minutes, laps de temps durant lequel on a fait passer dans bagasse 300 litres d'eau de circulation. Dans la deuxième phase, en. a remplacé l'eau par une quantité égale d'eau de rinçage en circulation, qui a été débitée dans la bagasse pendant
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ouverture du tambour, il a été constaté qu'approximativement
80% de la substance sèche restaient à l'intérieur du tambour, et que la teneur en cellules médullaires avait été réduite à
10 % environ, ce qui est un résultat très satisfaisant.
De même , l'utilisation du tambour pour l'écorcage de bois de qualité inférieure et de brindilles entre dans le cadre de la présente invention, ainsi qu'également l'emploi de ce tambour pour la désintégration de copeaux de bois non dissous et la séparation des noeuds dans la pulpe de papier.
La dimension des ouvertures dans la chemise du tambour doit être prévue de façon à correspondre au degré de triage désiré.
Les dimensions appropriées pour les vieux papiers, la tourbe et la bagasse sont respectivement : 4 - 6 - 8 - 15 et 3 - 5 millimètres-
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diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
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1. Procédé de récupération de fibres à partir de matière fibreuse, caractérisé par le fait qu'on réalise la désintégration de la structure fibreuse en condition mouillée et la séparation de toute substance étrangère d'avec la dite structure fibreuse,au moyen de la mise en mouvement réitérée de la matière alternativement vers le haut et vers le bas dans un tambour rotatif, à l'aide d'ur. moyen, de levage; la matière étant ainsi divisée en deux fractions, à savoir une fraction fine qui est drainée au travers des ouvertures formées dans la chemise du tambour, et ; une fraction grossière qui est enlevée par une ouverture formée dans une paroi d'extrémité du tambour.