CA1131484A - Procedes de preparation d'une pate a papier et installation perfectionnee pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une installation et un procédé perfectionnés de préparation d'une pâte à papier à partir d'une matière lignocellulosique réduite en morceaux et préalablement imprégnée d'un réactif éliminé ensuite par lavage effectué progressivement par une série d'étapes successives, de dilution et de filtration. Selon l'invention, l'on fait passer la matière en continu d'une étape de lavage à la suivante dans des zones de traitement successives d'un même appareil placées l'une après l'autre le long d'une direction longitudinale d'avancement, dans chaque zone de traitement, la matière est diluée avec un liquide de lavage injecté en amont de la zone et soumise à un malaxage simultané, puis à une compression progressive dans le sens longitudinal d'avancement, se terminant par un essorage effectué pendant le passage dans la zone de traitement suivante, la phase liquide et les résidus à éliminer étant extraits par la compression progressive et par l'essorage et évacués par une filtration effectuée dans la zone de compression dans une direction transversale à la direction.

Description

~L3~ 8~ ~
L'invention a pour objet des perfectionnements aux procédé de préparation de pâte à papier a partir d'une matière première lignocellulosique réduite en copeaux et une installation perfectionnée pour la mise en oeuvre de ce nouveau procédé.
On sait que la pâte à papier est produite généralement à partir de matière lignocellulosique, et, le plus souvent, de bois, Dans la plupart des procédés utilisés, le bois est préala-blement réduit en morceaux appelés copeaux et soumis à un traite-ment ayant pour objet de ramollir ou d''éliminer la lignine de i0 façon à permettre par la suite l'isolement des fibres par un traitement mécanique de défibrage.
Parfois le ramollissement de la lignine est obtenu simplement par un étuvage des copeaux à la vapeur, ce qui permet d'obtenir les pâtes dites thermomécaniques. Mais on utilise généralement des réactifs chimiques et l'importance du traitement mécanique nécessaire pour obtenir l'isolement des fibres varie en sens inverse de l'importance du traitement chimique ef~ectué.
Lorsque le traitement mécanique de défibrage est relativement important, on obtient des pâtes dites mécano-chimiques ou mi-chimiques.
Généralement, le traitement de défibrage est effectuédans des appareil tournant à grande vitesse, appelés défibreurs à disques.
Cependant, le déposant a mis au point un nouveau procédé
de défibrage qui est décrit, ainsi que la machine pour sa mise en oeuvre, dans la demande de brevet no 75-23911 déposée le 31 juillet 1975.
Une telle machlne comprend deux vis parallèles entral-nées en rotation à l'intérieur d'un fourreau qui les enveloppe, lesdites vis étant munies de filets dont les pas var~ent d'amont en aval et déterminent plusieurs zones successives de traitement;
''' ~;
~3~4B4~ ' chaque zone comprend une section de convoyage de la matière entraînée vers l'aval par la rotation des vis, suivie d'une section de Ereinage; la matière première, géneralement des co-peaux de bois, est introduite par un orifice placé à l'amont du fourreau et entra1née par la rotation des vis jusqu'à un ori-fice aval; chaque section de freinage provoque la compression progressive de la matière à la fin de la section de convoyage précédente et forme, par l'accululation de matière,un bouchon continu qui permet de separer l'une de lJautre deux zones suc-cessives.
La machine décrite dans la demande de brevet citéeplus haut avait pour objet d'effectuer un traitement de défibrage -par l'utilisation des eEfets combinés de ~ont~aintes de compres-sion et de cisaillement obtenues par l'entraînement de la matière dans les vis. Dans la machine de défibrage décrite dans cette demande de brevet précédente, chaque section de freinage est constitutée de Eilets à pas inversés ayant normalement pour effet de faire remonter la matière vers l'amont. Il en résulte à la fin de la section de convoyage une compression progressive de la matière pour surmonter l'effet de la section de freinage.
D'autre part, les fllets à pas inversés sont munis de fenêtres permettant le passage vers l'aval d'une certaine quantité de matière et par conséquent de contrôler la montée en pression.
Selon une caractéristique essentielle du brevet précédent, par - le choix de la largeur des fenêtres, on autorise un avancement sélectif de la matière. En e~fet, la matière n'ayant pas atteint un degré de défibrage suffisant pour lui permettre de passer dans les fenêtres est maintenue dans la zone la plus comprimée où
elle subit un malaxage intense, notamment du fait de l'entralne-ment en rotation des vis dans le même sens, qui, combiné àl'effet de la pression, permet d'obtenir le défibrage sans dimi-nution notable de la longueur des fibres.
~2-~L3L3~48~ - ' Ainsi, par le choix de la largeur des fenêtres et, d'une fa~on générale, des paramètres régissant le processus d'avance-ment de la matière dans la machine (caractéristique mécanique des filets, diamètre des vis, vitesse de rotation, etc...) on peut effectuer dans chaque zone de la machine un déEibrage plus ou moins intense.
Mais, quelque soit le procédé de défibrage utilisé, dans tous les cas où l'on utilise un réactif d'amollissement ou de dissolution de la lignine, il est nécessaire de soumettre la pate après le traitement de défibrage à un lavage permettant d'éliminer les résidus de la réaction du réactif sur le bois qui se présente notamment sous la forme d'une sorte de boue mélangee au bois. Cette boue doit être éliminée de fa~on à ne conserver que des Eibres propres pour la fabrication du papier.
Jusqu'à présent, on a toujours effectué successivement les opérations de préparation de la pclte à papier, tout d'abord le ramollissement des copeaux par imprégnation d'un réactif, puis le défirage permettant d'obtenir l'isolement des fibres, et enfin le lavage.
Il était en effet naturel d'utiliser des matériels spécialisés pour réaliser des opérations aussi différent'es mais il en résultait des installations encombrantes et couteuses qui n'étaient rentables que pour des productions très importantes.
Les perfectionnements selon l'invention permettent au contraire une économie de matériel extrêmement importante.
En effet, conformément à l'invention, la matière préalablement imprégnée d'un actif est soumise à un lavage ef-fectué en même temps que le défibrage dans au moins l'une des zones de traitement, le liquide de lavage étant injecté au début de la section de convoyage pour effectuer une dilution-de la matière, celle-ci étant soumise à un essorage par filtration d'une partie de la phase 3iquide à travers des orifices ménagés _3.
~3~
dans le fourreau en amont des deux sections de freinage encadrant la zone de traitement.
Dans un modede-mise en oeuvre préférentiel, la quantité
.~ .
de liq~lide de lavage injec~c apres chaque essoraye en amc)tlt de la zone de traitement suivante est réglée en fonction des condi-tions de passage de la matière dans la zone de freinage située en aval pour que l'essora~e réalisé soit limité à un degré de ;
- siccité de 50 à 55 % permettant l'avancement de la matière vers l'aval dans la section de freinage suivante.
L'invention va maintenant être décrite en se référant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés.
La fiyure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une machine de traitement selon l'invention.
La figure 2 est une vue de dessus représentant à
échelle agrandie une zone de traitement.
La figure 3 est une vue en coupe selon III-III, figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe selon IV-Iv, figure 2.
Sur la figure 1, on a représenté en coupe longitudinale l'installation de traitement qui est du type décrit dans la demande de brevet précédente no 75-23911.
En e~fet, l'installation comprend un fourreau l cons-titué de deux lobes cylindriques enveloppant deux vis 2 munies de filets imbriqués les uns dans les autres, comme on ie voit sur la figure 2. Les filets sont identiques et les vis sont entra}-nées en rotation dans le même sens. Le fourreau est muni à une extrémité d'un orifice 10 d'introduction de la matière qui est entrainée par l'effet de la rotation des vis jusqu'à un orifice de sortie 11 placé à son extrémité aval.
Les vis sont munies de ~ilets à pas variés qui déter-minent une serie des zones successives. Dans l'exemple 31.~L33L~8~1~
représenté, la machine comprend quatre zones successives r II, III, IV suivies d'une zone V d'évacuation de la matière traitée.
Selon une caractéristique déjà décrite dans la demande de brevet précédemment citée, chaque zone de traitement comprend une section de convoyage A munie de filets à pas direct p.rovo-quant l'avancement vers l'aval de la matière pour un sens de rotation des vis, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre sur les figures 3 et 4, et une section de freinage B munie, de préférence, de filets à pas inversés ayant tendance à faire remonter la matière vers l'amont et provoquant de ce fait un freinage de la matière et par conséquent une compression dans la partie aval de la section A.
En plus de l'orifice 1.0 d'introduction de la matière, le fourreau 1 est muni à sa partie supérieure et dans son plan vertical de symétrie d'une pluralité cl'orifices 12, 13, 14 places ~ chacun en aval d'une section de freinage respectivement Bl, B2, B3.
En outre, la partir 3 du fourreau précédant chaque section de freinage Bl, B2, B3, B4 est munie de fentes 31 per-mettant de ~iltrer la matière entraînée par la rotation des vis à l'intérieur du fourreau. Le fourreau est ainsi constitué
d'une série de parties pleines 4 et de parties fil.trantes 3, chaque partie filtrante 3 étant placée en amont d'une section de freinage B sur une longueur de l'ordre de la moitié de la section de convoyage précédente A, la partie pleine 4 recouvrant la section de freinage précédente et se prolongeant sur la partie amont de la section de convoyage.
Lorsque la machine est destinée à ef~ectuer un traite-ment mécanique de défibrage des copeaux, les filets à pas in-versés constituant les zones de freinage Bl, B2, B3, B4 sont munies, comme on l'a décrit dans le brevet 75-23911, de fenêtres ~3~4 facilitant le passage vers l'aval d'une certaine quantité de matière.
Comme on l'a représenté sur la figure 3, les fenêtres 24 sont des fentes ménagées dans les filets 23 à pas inversés et se dirigeant radialement depuis l'arbre central 21 jusqu'à
la périphérie du filet. Les fenêtres 24 sont régulièrement espacées et les vis sont calées de telle sorte que, de préférence, deux fenêtres passent simultanément dans le plan horizontal de symétrie passant par les axes de vis.
Le processus de défibrage a déjà été décrit dans la demande précédente 7S-23911. La matière, constituée de copeaux de bois, est introduite à l'intérieur de la machine par l'orifice 10 et entralnée vers l'aval par la première section de convoyage Al. En arrivant dans la zone Bl, la matière est freinée par l'effet du pas inversé et elle s'accumule donc en aval de la zone Al. Il se produit donc dans la zone Al, de l'amont vers l'aval~ une compression de la matière jusqu'aunepression lui permettant de compenser l'effet de freinage pour passer vers la zone suivante située en aval.
Dans les zones où la matière est peu comprimée, son déplacement se produit essentiellement par translation paral-lèlement à l'axe des vis. En revanche, au fur et à mesure que la ma.ière se comprime, l'e~fet de translation diminue et la matière a tendance à être entralnée par frottement autour des ~ arbres 21, en passant d'une vis à l'autre.
A l'intérieur de la zone de freinage, le passage de la matière vers l'aval s'effectue essentiellement par les fenAe-tres en particulier dans la zone centrale où les ouvertures se superposent. Il en résulte, comme on l'a décrit dans la demande précédente que la section de freinage autorise un passage sélectif de la matière vers l'aval~ En effet, les copeaux in-- sufEisamment défibrés ne peuvent pas passer dans les fenetres en ~IL3~4 raison de la largeur de celles-ci et ils restent donc en amont où ils sont soumis à un travail intense de malaxage provoquant une combinaison d'effets de compression et de cisaillement et, éventuellement, une torsion des fibres, notamment lors du pas-sage d'une vis à l'autre, ce travail se poursuivant jusqu'à ce que les parties suffisarnment défibrées passent en aval.
Il est ainsi possible de réaliser le défibrage progres-sif de la matière, par son passage à travers les zones succes-sives de traitement comportant chacune une section de convoyage et de compression progressive suivie d'une section de freinage constituée de filets à pas inversés munis de fenêtres dont les largeurs diminueront, de préférence, d'une section de freinage à la suivante de façon à obtenir progressivement le de~ré de cléEibrage souhaité.
Le procédé décrit dans la demande de brevet du 31 juillet 1975 permet de réaliser des pâtes mécaniques, thermo-mécaniques ou mécano~chimiques, le fourreau étant muni d'orifices qui permettent d'introduire dans les zones de traitement des réacti~s de délignificationO
Cependant, il est possible également de traiter dans une machine de ce type des copeaux ayant déjà subi un traitement de ramollissement de la lignine soit par la vapeur soit par un réactif chimique. On sait que dans ce cas, la matière doit être soumise à un traitement mécanique-de défibrage dont l'importance dépend du traitement chimi$ue précédemment effectué. Ce traite-ment mécanlque peut avantageusement être effectué dans une machine du type décrit précédemment puisqu'il suffit d'adapter les caractéristiques mécaniques des vis, et notamment le pas des filets, la largeur des fenetres et la vitesse~de rotation des vis, pour réaliser des conditions de passage dans les différentes zones permettant d'obtenir un traitement de défibrage d'intensité
desirée.
3L~3~ 4 IJne telle machine de défibrage peut donc soit être alimentée en copeaux ayant ainsi subi un premier traitement de délignification, soit réaliser l'imprégnation du réactif dans les premières zones de traitement.
On sait que le réactif usé et les résidus doivent etre éliminés par lavage et l'originalité de l'invention réside essentiellement dans le processus de lavage qui est effectué
à l'intérieur de la machine en même temps que le défibrage et qui se déroule de la façon suivante:
La matière introduite par l'orifice 10 et qui a subi une cuisson est imbibée du réactif de délignification et p~eut avoir par exemple un degré de siccité de 20 ~.
Comme on l'a indiqué plus haut, la matière est entra~-née dans la première section de convoyage A1 et le freinage dans la section Bl provoque une compression progressive dans les derniers filets de la section de convoyage.
~ ans la seconde partie de la section de convoyage, le fourreau est muni de fentes 31 dont la largeur èst suffisante pour laisser passer la phase liquide et les résidus dissous tout en retenant la phase solide constituée par les fibres. Il se produit donc, du fait de la compression progressivel une filtra-tion de la matière en amont de la section de freinage et dans une direction perpendiculaire à la direction d'avancement de la -- ' ~ ' matière.
La pression est à son maximum au passage dans la sec-tion de freinage Bl qui provoque un véritable essorage de la matiere jusqu'à un degré de siccité de 50 % environ. La phase liquide exprimée par la compression dans le début de la section de freinage remonte vers l'amont dans les zones moins comprimées et est évacuée par la partie filtrante 3 du ~ourreau.
Ainsi, la matière arrivant dans la section de convoyage :~314~
suivante A2 a un degré de siccité de l'ordre de 50~. D'autre part, si la section de freinage Bl est munie de fenêtres de lar-geur adéquate, la matière a subi également un premier traitement de défibrage.
En eEfet, selon le processus décrit dans le brevet précédent, les fenêtres ménagées dans la section de freinage Bl ne permettent le passage vers l'aval que des parties de la matière ayant atteint le degré de défibrage désiré. Les parties insuffisamment défibrées restent en amont de la ~one Bl c'est-à-dire à l'extrémité de la zone Al. La compression à cet endroitest encore plus élevée et produit donc un véritable essorage de la matière. D'autre part, c'est à cet endroit que se produit, comme on l'a indiqué dans le brevet précédent, l'essentiel du travail de défibrage. Or celui-ci s'effectue par une combinaison d'effet de compression et de cisailleinent avec en outre une cer-taine torsion des fibres.
Ce travail facilite la sortie de la liqueur qui avait pénétré dans les pores du bois et l'enlèvement des résidus par le liquide de lavage. Ainsi, en effectuant l'essorage de la ~0 pâte pendant le défibrage, on augmente l'efficacité du lavage.
Il ne faut cependant pas que l'essorage soit poussé
à un tel point qu'il compromettait l'avancement de la matière dans la section de freinage. C'est pourquoi, on réglera les ~ paramètres de la machine et notamment le pas des filets et la largeur des fenêtres pour obtenir un degré d'essorage permet-tant le passage vers l'aval d'un débit suffisant de matière.
~n pratique, les conditions de passage dans la section de frei-nage seront réglées de telle sorte que la matière y soit essorée jusqu'à un degré de siccité de 40 % environ.
La matière admise en amont de la section A2 présente donc deux caractéristiques. D'une part elle a été déElbrée ~3~
jusqu'à un degré déterminé par la section de freinage Bl et d'autre part elle a perdu une quantité importante, en pratique près de la moitié, de la liqueur qu'elle contenait.
On dilue alors la matière avec un liquide de lavage, normalement de l'eau claire, introduit par l'orifice 12 et cette dilution est facilitée par l'effet de malaxage produit par les vis. On obtient ainsi un mélange homogène ayant un degré
de siccité d'envirQn 20 à 25 % qui est de nouveàu comprimé au fur et à mesure qu'il avance dans la section de convoyage A2.
Comme on l'a décrit précédemment, la section de freinage B2 permet de maintenir à l'extrémité de la section A2 la matière n'ayant pas atteint le degré de déEibrage souhaité et de réali-ser d'autre part un essorage de cette matière, la phase liquide remontant dans les zones moins comprinées en amont où elle est évacuée par les fentes 31.
Comme précédemment, la matière arrivant dans la zone A3 a subi un degré de défibrage supplémentaire et a été de nou-veau essorée jusqu'à un degré de siccité d'environ 50 %. Elle est de nouveau diluée par un liquide de lavage introduit par l'orifice 13.
Ainsi, de proche en prochel on réalis~e une série d'opérations de lavage qui permettent d'obtenir à la sortie de la machine une pâte ayant été en même temps défibrée et lavée.
On voit que dans le procédé selon l'invention on réa-lise la même série d'opérations que dans les procédés de lavageconnus, c'est- à- dire des dilutions successives suivies chaque fois d'une filtration. Cependant, dans l'invention, la dilution et la filtration s'effectuent dans des conditions très particu-lières: dans les procédés classiques, pour obtenir une bonne répartition des fibres dans le liquide de lavage, on doit géné-ralement diluerlal~atière dans une très grande quantité de li-quide. Ceci présente l'inconvénient d'augmenter la consommation ~3~4~ ' d'eau et également la consommation d'énergie nécessaire pour éliminer cette eau dans la phase de filtration suivante.
Dans le procédé selon l'invention, au contraire, on travaille sur des uâtes beaucoup molns diluées car, dans la par-tie amont des sections ~e convoyage où la matière est mise au contact avec le liquide de lavage, l'effet de malaxage produit par les vis permet d'obtenir un mélange homogène sansqu'ilsoit nécessaire d'utiliser de grandes quantités de liquide de dilution.
Il avait déjà été proposé, pour diminuer les quantités d'eau utilisées, d'effectuer le lavage dans les zones successi-ves d'une presse à vis.
Mais le procédé et la machine selon l'invention pré-sentent des avantages très importants par rapport aux procédés connus.
Tout d'abord, comme on l'a indique, le fait de réaliser le lavage en même temps que le defibrage augmente beaucoup l'efficacité du liquide de lavage et permet donc d'en diminuer la consommation. D'ailleurs, dans le procédé connu, le lavage s'effectuant dans les zones successives, l'on récupère le liquide filtré dans une zone pour l'in~ecter dans la zone précédente.
Ce recyclage n'est pas utile dans le procédé selon l'invention - car le liquide filtrér en raison de l'efficacité du lavage, est tellement concentré qu'il ne peut servir lui-même de liquide de lavage.
Mais l'avantage économique essentiel réside dans la suppression pure et simple de l'installation de lavage, les modifications que l'on doit apporter à la machine de défibrage étant beaucoup moins coûteuses.
En outre, l'eEficacité du lavage est également due aux caractéristiques propres de la machine utilisée et au --I ] _ - ~3~84 processus très particulier d'avancement de la matière à l'intérieur de celle-ci.
En effet, comme on l'a indiqué, dans une machine selon l'invention où la matière est entrainée par deux vis à filets identiques pénétrant l'un dans l'autre et entralnées en rotation dans le même sens, la matière circule à l'intérieur des vis de deux facons. Dans les zones peu comprimées, la matière est en-traînée essentiellement par un effet de translation parallèlement à l'axe des vis. En revanche, dans les zones plus comprimées, une quantité plus importante de la matière a tendance à être entra1née par frottement autour de l'arbre à l'intérieur du filet. De ce fait, une cer-taine quantité de matière passe d'une vis à l'autre et tend à s'accumuler dans la partie du filet précédant la zone centrale de pénétration 25, comme on l'a repré-senté schématlquement sur la Eigure 3 Ainsi, dès que la matière commence à se co~primer, on trouve dans chaque filet un secteur détendu 26 où la matière a tendance à etre entraînée par trans-lation et un secteur comprimé 27 où la matière s'a~cumule en amont de la zone 25 où les filets pénètrent l'un dans l'autre et, après être montée en pression, passe sur le ~ilet adjacent de l'autre vis.
Ainsi, il se produit à l'intérieur de chaque filet, dans la zone comprimée, une alternance de phases de détente et de montee en pression qui favorisent le lavage puisque la matière s'accumulant dans la zone comprimée 27 exprime la liqueur qui remonte vers la zone 26 puis, en passant dans la zone détendue 26 de la vis adjacente se dilue de nouveau, dans une certaine mesure, dans le liquide, avant de revenir dans une zone comprimée 270 où le processus se renouvelle.
L'importance des zones comprimées 27 et des zones détendues 26 varie en sens inverse au fur et à mesure que l'on avance vers l'aval, les secteurs comprimés 27 augmentant jusqu'à

~L~3~84 occuper tout le filet lorsque celui-ci est complètement rempli en amont de la section de freinage B. C'est dans cette région où les filets sont complètements remplis que se produit l'essorage mais la présence dans les filets amont de secteurs détendus favorise la remontée vers l'amont de la phase liquide qui est ainsi filtrée par les fentes 31.
toutes les zones détendues d'une même vis sont placées du même côté du plan passant par les axes, par exemple, sur les figures, au-dessous du plan des axes pour la vis 26 et au-dessus de ce plan pour la vis 27.
Or il existe nécessairement un espace entre la péri-phérie de la vis et le fourreau pour lequel la phase liquide peut remonter d'un filet à l'autre vers les zones moins comprimées, donc vers l'amont. Il se produit ainsi à l'intérieur de la zone de convoyage un mouvement delaphase liquide qui en facilite le renouvellement.
Tout d'abord la matière venant de la zone de freinage amont se dilue dans le liquide injecté. Puis une partie du liquide est entralnée vers l'aval avec la matière qui se comprime progressivement, l'autre partie remplissant les zones détendues.
Dans chaque Eilet l'alternance de phases de compression et de détente favorise l'expulsion de la liqueur usée et l'absorption de liquide propre. Lorsque l'importance de la partie comprimée --- augmente, la liqueur expulsée remonte vers l'amont le long du fourreau et est évacuée par les parties filtrantes 31. ~insi, il y a en permanence une filtration de la liqueur usée par la périphérie et un renouvellement de liquide plus propre entraîné vers l'aval avec la matière à l'intérieur des filets.
Ce processus de renouvellement continuel du liquide est obtenu sans qu'il soit utile d'injecter celui-ci sous une forte pression car l'utilisation de plusieurs vis engrenant l'une dans l'autre donne un effet de pompage qui permet de faire avancer la matière meme lorsque les filets ne sont pas remplis, ce qui ne peut être obtenu dans les machines à une vis. Il en résulte que, pour un même débit de liquide injecté, le processus décrit permet d'obtenir un lavage beaucoup plus efficace.
Il se produit donc dans la machine selon l'invention une alternance de phases de dilution, de compression avec fil- ' tration 25 et d'essorage non seulement dans le sens longitudinal d'avancement, d'une zone de lavage à la suivante, mais également dans le sens transversal, d'un filet à l'autre à l'intérieur d'une même zone et c'est une des causes de l'efficacité très grande du procédé.
En outre, la manière dont sont constituées les fentes 31 a également une influence sur l'efficacité du lavage.
En effet, les fentes sont constituées par des inter-valles laisses entre des profilés 3 en forme de secteurs de circonférence parallèles dirigés dans une direction sensiblement transversale à l'axe des vis.
Cette disposition, qui a été représentëe selon une vue en plan sur la figure 2, est adoptée de facon préférentielle pour assurer une bonne filtration. En effet, comme on le voit sur la vue en plan de la fi~ure 2, les fentes, perpendiculaires à l'axe, font un an~le faible avec les filets qui sont eux-mêmes " -- asse~ peu inclinés. Par conséquent~ chaque creux de filet correspond à chaque instant à une ou plusieurs fentes s'étendant sur presque toute sa périphérie et la phase liquide exprimée peut être immédiatement evacuée, le filtre présentant une très faible perte de charge. De plusl par l'effet de translation des filets dû à leur rotation, il se produit périodiquement un raclage de l'ensemble de chaque fente qui permet de réintroduire à chaque instant dans le processus d'avancement la matière déposée sur le filtre. Celui-ci ne risque donc jamais de se : . ~ .,;.
~3~L~8~ ' colmater puisqu'il est en permanence raclé au fur et à mesure de la filtration.
De plus, les profilés ont une section droi-te trapézoldale ayant la grande base tournée vers l'intérieur de facon à présenter une face interne concave cylindrique. Il en résulte que les particules de boue qui se déposent dans une fente sont immédiatement soit raclées soit évacuées mais ne risquent pas de colmater la fente du fait que les parois des profilés s'écartent l'une de l'autre et Eacilitent l'évacuation.
Ainsi, par l'ensemble des caractéristiques qui viennent d'être décrites, le procédé et la machine spécialement mise au point pour son amplication permettent d'obtenir un lavage très efficace et très rapide.
Cornme on l'a indiqué, il est particulièrement intéres-sant de réaliser à l'intérieur de la machine le travail mécanique de défibrage en même temps que le lavage. L'intensité de ces opérations dépend des conditions de passage de la matière dans les sections de freinage qui, comme on l'a indiqué, SQnt réglées notamment par le choix du pas des filets et de leur profondeur, le nombre de filets dans chaque zone, la largeur des fenêtres et la vitesse de rotation des vis. De préférence, on réalisera dans chaque section de freinage un essorage maximal limité ce-- pendant au degré de siccité permettant d'assurer le bon avance-ment de la matière d'une zone à l'autre.
Cependant, les conditions dans lesquelles sont réalisés là compression progressive et l'essorage ne dépendent pas seule-ment de la largeur des fenêtres. C'est ainsi que, d'une facon bien connue, on peut augmenter la compression et la rendre plus rapide en resserrant le pas des filets àla fin de la zone de convoyage. Il sera donc possible, en ~ouant sur les différents paramètres de la machine, de contrôler le processus de lavage indépendamment du processus de défibrage. On pourra de ~L3~L~8~
la sorte s'adapter à la qualité de la pâte. ~n effet, une matière première ayant subi une cuisson peu prolongée nécessi-te, pour donner une pâte mécano-chimique utilisable, un travail mécanique de défibrage assez important et un lavage assez faible. Inver-sement, si les copeaux sont soumis à une cuisson très prolongée, ils doivent être soumis à un lavage intense pour éliminer la liqueur usée et les résidus mais le travail mécanique nécessaire est assez faible.
Le procédé qui vient d'être décrit et la machine pour sa mise en oeuvre présentent de multiples avantages.
En effet, le lavage est plus rapide et plus efficace.
Il se produit sur une pâte plus concentrée et permet de diminuer la consommation d'eau pour le lavage et par conséquent les rejets de liqueur usée.
~ insi, on sait que l'efficac:ité du lavage se mesure habituellement par le rapport de la différence entre la quantité
de liqueur entrée avec les copeaux et la quantité de liqueur évacuée, sur laquantité de liqueur entrée. Dans la machine -selon l'invention, ce rapport est de l'ordre de 60 ~ et peut même, dans certaines conditions~ atteindre ~0 %.
D'autre part, le passage d'une étape de lavage à la suivante 9i effectue en continu et la machine utilisée est beau-- - coup moins encombrante que les installations classiques d-e pré-paration de pâte.
Bien entendu, si l'on a representé à titre d'exemple une installation comportant quatre sections d'essorage, ce qui est généralement suffisant, il est clair que, selon les cas, on pourrait faire varier le nombre des étapes de lavage.
En e~fet, l'invention ne se limite évidemment pas aux détails du mode de réalisation qui a été décrit, puisque l'on ;,,.~
pourrait imaginer de nombreuses variantes et employer des moyens équivalents pour obtenir le résultat recherché.

~3~
C'est ainsi que la machine permet d'effectuer très facilement, si on le désire un lavage à contre-co~rant en récu-pérant la liqueur Eiltrée pour le recyclage dans une zone située plus cn amont. Ce~endant un tel recyclaye est mo.ins justi~ié
que dans les installations classiques du Eait que l'on utilise une quantité bien moindre de liquide de lavage et quc les liqueurs filtrées sont plus concentrées.
. . .

Claims (6)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit ;

1. Procédé perfectionné de préparation d'une pâte à
papier par passage d'une matière première cellulosique réduite en copeaux dans une machine comprenant au moins deux vis paral-lèles entraînées en rotation à l'intérieur d'un fourreau et munies de filets hélicoïdaux dont les pas varient de façon à
déterminer plusieurs zones successives de traitement, chaque zone comprenant une section de convoyage et de compression progressive et une section de freinage constituée de filets à
pas inversés munis de fenêtres de passage vers l'aval de la matière, ayant une dimension réglée pour autoriser un avancement sélectif vers l'aval de la matière en fonction du degré de dé-fibrage atteint en amont desdites fenêtres, caractérisé par le fait que, la matière préalablement imprégnée d'un réactif de délignification est soumise à un lavage effectué en même temps que le défibrage dans au moins l'une des zones de traitement, le liquide de lavage étant injecté au début de la section de con-voyage pour effectuer une dilution de la matière, celle-ci étant soumise à un essorage par filtration d'une partie de la phase liquide à travers des orifices ménagés dans le fourreau en amont de chacune des sections de freinage encadrant la zone de traitement.

2. Procédé perfectionné de préparation de pâte selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la quantité de liquide de lavage injectée après l'essorage en amont de la zone de défibrage avec lavage est réglée en fonction des conditions de passage de la matière dans la section de freinage située en aval pour que l'essorage réalisé soit limité à un degré de siccité suffisant pour permettre l'avancement de la matière vers l'aval dans ladite section de freinage suivante.

3. Procédé perfectionné de préparation de pâte à
papier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on injecte dans chaque zone de défibrage avec lavage un débit de liquide de lavage tel que la matière soit diluée en amont de la zone jusqu'à un degré de siccité
de 20% et que les conditions de passage dans la section de freinage sont réglées de telle sorte que la matière y soit essorée jusqu'à un degré de siccité de 55 %.

4. Procédé perfectionné de préparation d'une pâte à papier par passage d'une matière première cellulo-sique réduite en copeaux dans une machine comprenant au moins deux vis parallèles entraînées en rotation à l'in-térieur d'un fourreau et munies de filets hélicoïdaux dont les pas varient de façon à déterminer plusieurs zones successives de traitement, chaque zone comprenant une section de convoyage et de compression progressive et une section de freinage constituée de filets à pas inversés munis de fenêtres de passage vers l'aval de la matière, ayant une dimension réglée pour autoriser un avancement sélectif vers l'aval de la matière en fonction du degré de défibrage atteint en amont desdites fenêtres, caractérisé par le fait que l'on alimente la machine de défibrage par des copeaux préalablement imprégnées d'un réactif de déligni-fication et que l'on effectue simultanément le défibrage et le lavage desdits copeaux dans les zones de traitement successives de la machine, dont le fourreau est constitué
à cet effet d'une série alternée de parties pleines et de parties filtrantes, recouvrant respectivement la partie amont et la partie aval de chaque section de convoyage, chaque partie pleine se prolongeant sur la section de freinage précédente, la matière étant de l'amont à l'aval, en passant dans chaque zone de traitement, successivement à une dilution par malaxage avec un liquide de lavage propre introduit à l'amont de la zone de traitement puis, à
l'intérieur des filets à une alternance de phases de détente et de phases de montée en pression favorisant l'expulsion de la liqueur usée et l'absorption de liquide propre et enfin à un essorage réalisé en même temps que le défibrage à l'aval de la section de convoyage et dans la section de freinage, la liqueur usée étant évacuée par les parties filtrantes du fourreau.

5. Procédé perfectionné de préparation de pâte selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la quantité de liquide de lavage injectée après l'essorage en amont de la zone de défibrage avec lavage est réglée en fonction des conditions de passage de la matière dans la section de freinage située en aval pour que l'essorage réalisée soit limité à un degré de siccité suffisant pour permettre l'avancement de la matière vers l'aval dans ladite section de freinage suivante.

6. Procédé perfectionné de préparation de pâte à papier selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'on injecte dans chaque zone de défibrage avec lavage un débit de liquide de lavage tel que la matière soit diluée en amont de la zone jusqu'à un degré
de siccité de 20 % et que les conditions de passage dans la section de freinage sont réglées de telle sorte que la matière y soit essorée jusqu'à un degré de siccité
de 55 %.