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Verfahren zur Regenerierung bzw. Aufbereitung von für die Herstellung
von Papier und Pappen dienendem Fasermaterial Es sind bereits zahlreiche Verfahren
zur Regenerierung von Fasermaterialien, wie Altpapier, Ausschußpapier usw., bekannt.
Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß dabei die Papierfaser beschädigt
und ein Produkt erhalten wird, das bei seiner Wiederverarbeitung ein Material mit
schlechterer Qualität als das als Ausgangsmaterial verwendete Papier liefert. Der
Grund für diese Qualitätsverschlechterung liegt einerseits in der groben mechanischen
Behandlung des Altpapiers im Holländer, Kollergang, Reißwolf, Refiner, Jordan und
anderen Geräten, wobei die Mehrzahl der Fasern zerrissen, zerschnitten, gequetscht
bzw. deformiert und ihrer Fibrillen beraubt wird, und andererseits in einer Beeinträchtigung
des Quellungsvermögens der Fasern, da infolge der durch die grobe mechanische Behandlung
bewirkten Zellschleimbildung Verluste an Fasersubstanz auftreten. Die auf diese
Weise erhaltenen Fasern liegen demnach bereits vor ihrer weiteren Verarbeitung in
einem künstlich gealterten Zustand vor, weshalb sie nur mehr für weniger wertvolle
Produkte einsatzfähig sind.
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In neuerer Zeit ist ein Verfahren bekanntgeworden, welches sich das
Ziel gesetzt hat, allein durch mechanische Bewegung die Faserverbände von Altpapier,
Ausschußpapier oder sonstigen, auch neuen Faserrohstoffen, ohne Schädigung der Einzelfasern
aufzulösen, zu isolieren und zu reinigen; dieses Verfahren zielt darauf ab, den
Faserverband des Papiers vor der mechanischen Trennung in der Weise aufzulockern,
daß die Trennung der Faserverbände unter sehr schonenden Bedingungen erfolgt. Dadurch
ist es möglich geworden, aus Altpapier usw. ein Regenerat zu erhalten, das bis zu
einem gewissen vorbestimmten Grad aufbereitet ist und eine verbesserte Qualität
aufweist. Dieses bekannte Verfahren besteht darin, daß das Fasermaterial in einem
Behälter der Einwirkung eines Vakuums unterworfen und im evakuierten Zustand mit
Wasser beflutet und anschließend behandelt wird, bis ein im wesentlichen gleichmäßiger
Quellungsgrad der Papierfasern erreicht ist, worauf dieser vorgequollene, aufgelockerte
Faserverband ohne Zerreißen der Fasern durch mechanische Einwirkung stippen- und
knotenfrei gelöst wird. Bei diesem bekannten Verfahren gelingt zwar eine gewisse
Reinigung bzw. Wäsche der Faserstoffe; es ist jedoch nicht möglich gewesen, auch
die Entfärbung von Altpapier u. dgl. durchzuführen. Unter Wäsche und Reinigung versteht
man die Entfernung aller wasserlöslichen Bestandteile von der Papieroberfläche.
In diesem Sinne werden Stempelfarben, Schmutzkörperchen verschiedenster Art, wasserlösliche
Farben, Kugelschreibertinten, Tinten und Farbstiftezeichnungen usw. im Arbeitswasser
aufgelöst und daher bei einer Trennung der Fasern vom Arbeitswasser entfernt. Es
gelingt aber durch eine Wäsche bzw. Reinigung der Faserstoffe nicht, auch den Ruß,
der reiner Kohlenstoff ist und daher nicht gelöst werden kann, ebenfalls in Lösung
zu bekommen. Eine echte Entfärbung liegt daher nur dann vor, wenn über die Reinigung
hinaus der Ruß (bzw. die Druckerschwärze) ebenfalls von der Faser abgenommen und
derart vom Faserstoff entfernt wird, daß keine Rußpartikelchen zurückbleiben, die
einen außerordentlich störenden Graustich hervorrufen bzw. den Helligkeitsgrad stark
herabsetzen.
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Es wurde nun gefunden, daß eine solche Entfärbung bei dem vorstehend
erwähnten Verfahren dann mit Erfolg durchgeführt werden kann, wenn man das dem Verfahren
unterworfene lufttrockene Fasermaterial nach dem Evakuieren und vor dem Befluten
mit Wasser oder wässerigen Flüssigkeiten, insbesondere mit luftfreiem Wasser oder
wässerigen Flüssigkeiten, berieselt bzw. besprüht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die Regenerierung
in einem Behälter vorgenommen wird, dessen Innenwandung mit passiven Widerständen,
wie Prellwarzen, insbesondere glatten, zweckmäßig halbkugeligen Knöpfen, versehen
ist,
wobei das in den Behälter eingebrachte lufttrockene Fasermaterial nach dem Evakuieren
in an sich bekannter Weise, zweckmäßig unter mäßiger Umwälzung, mit Wasser, besonders
solchem von unter 16°C, besprüht und anschließend mit einer überwiegend aus Abwässern
der Faserregenerierung bestehenden Flüssigkeit bis zur Erreichung einer Stoffdichte
von 2 bis 4% beflutet wird, wobei die Drehzahl des Rührwerks unter Aufrechterhaltung
des Unterdrucks im Behälter langsam auf etwa 800 Umdr./Min. gesteigert wird.
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Wie aus Untersuchungen der Erfinder hervorgeht, wird durch die Verwendung
passiver Widerstände eine schonende Regenerierung von Altpapier gewährleistet, bei
der die rückgewonnenen Papierfaserstoffe mit annähernd gleichen Eigenschaften wie
der Stoff im als Ausgangsmaterial verwendeten Papier erhalten wird; also ohne weitere
Schädigung, Veränderung des Mahlgrades, der Reißfestigkeit der Fasern usw.
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Durch Wiederverwendung des Abwassers beim Befluten der bereits besprühten
Stoffmasse läßt sich ein wesentlich besserer Erfolg erzielen, was nicht vorauszusehen
war. An einem praktischen Beispiel, das in einer Industriegroßanlage zur Ausführung
gebracht wurde, trat dieser Umstand deutlich in Erscheinung. Während das Frischwasser
einen deutschen Härtegrad von 29 aufwies, wurde durch die Verwendung des Abwassers
eine Enthärtung des Wassers überflüssig, wodurch ein ganzer Arbeitsgang zum Wegfall
kam. Außerdem wiesen die Fasern, die mit Rückwasser aus dem Papierverband herausgelöst
wurden, eine bessere Reißfestigkeit, und bei Anwendung gleicher Chemikalien einen
helleren Weißgrad auf. In der Praxis erübrigte sich selbst dort ein Bleichvorgang,
wo er vom Fabrikanten beabsichtigt war, und es konnte die Regeneratanwendung bis
100% gesteigert werden, ohne daß ein merklicher Helligkeitsgradabfall am Gut kenntlich
wurde. So war bei 100%iger Regeneratanwendung der Weißgrad 62 gegenüber 64 im Originalzeitungspapier
bzw. in einem anderen Fall 64 im Regenerat gegenüber 66 im Originalpapier. Neben
diesen sehr wesentlichen Effekten konnte der Regenerierungsvorgang im Pulper in
5 Minuten beendet werden. Durch die kurze Behandlungsdauer wird erreicht, daß die
Reißfestigkeit nahezu an jene des Originals herankommt; auch wird eine Resorption
des Schmutzes, insbesondere des Rußes, durch die bereits gereinigten Fasern in dieser
kurzen Zeitspanne verhindert.
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Ferner ergibt sich durch die Verwendung des Abwassers bei der Faserisolierung
mit gleichzeitiger Entfärbung, daß der pH-Wert des im Kreislauf geführten Abwassers
selbst nach zehn Chargen von je 120 kg Zeitungen samt allen bunten Beilagen, Werbeheften
und Reklameschriften konstant auf 12,5 bleibt, woraus sich eine ganz erhebliche
Ersparnis an Chemikalien ergibt. Lediglich 10 % Abwasser gingen je Charge verloren
und mußten durch Frischwasser ersetzt werden, das auf einen pH-Wert von 12,5 eingestellt
worden war, so daß praktisch für alle der ersten Charge folgenden Chargen nur ein
Chemikalienaufwand von 10 %, verglichen mit dem ersten Ansatz, notwendig war.
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Im Zusammenhang mit der beim erfindungsgemäßen Verfahren anzuwendenden
Stoffdichte wurde gefunden, daß die Einhaltung von Stoffdichten zwischen 2 und 4%
für das Verfahren wesentlich ist, da Stoffdichten unter 2 und über 4 % zu sehr schädlichen
Wasser- bzw. Stoffreibungen führen, die einer Entfärbung im Weg stehen. Es ist unmöglich,
außerhalb der angegebenen Grenzen, z. B. aus Zeitungen, den Holzschliff mit einem
Helligkeitsgrad zurückzugewinnen, wie er vor dem Bedrucken war. Andere Stoffdichten
führen zu Graustich, Gelbstich, Braunstich usw.
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In der USA: Patentschrift 2 753 121 ist eine Vorrichtung vorgeschlagen,
mit der ohne Anwendung von Vakuum, hingegen unter Benutzung von Mitteln, die auf
eine gewaltsame Trennung der Fasern abzielen, gearbeitet wird. Im Gegensatz dazu
sieht das erfindungsgemäße Verfahren ein Arbeiten im Vakuum zwingend vor; denn ohne
Vakuum kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung kein brauchbares Ergebnis
erzielt werden, da nur jene Fasern, die entlüftet sind, rasch und gleichmäßig zu
quellen vermögen, eine Hauptvoraussetzung für die nicht gewalttätige Trennung der
Verfilzungspunkte und sonstiger Haftstellen der Fasern untereinander. Bei der Einrichtung
gemäß der USA.-Patentschrift ergibt sich nach den Erfahrungen der Erfinder eine
ungleichmäßige Quellung und damit eine Degenerierung der Fasern. Unter Berücksichtigung
der Ergebnisse, wie sie bei Anwendung der Vorrichtung gemäß der USA.-Patentschrift
erzielt werden, war es nicht naheliegend, eine der dort angewendeten Maßnahmen (Besprühen)
beim bekannten Verfahren gemäß der österreichischen Patentschrift 191250 und insbesondere
auch nicht die erfindungsgemäßen Maßnahmen gemeinsam anzuwenden.
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In der Literaturstelle »Wochenblatt für Papierfabrikation«, 1959,
S.162, ist angegeben, daß ausfahrbare Stoffdichten von 2 bis 7 % betragen. Auf Grund
dieser Angaben konnte jedoch nicht vorausgesehen werden, daß es für zufriedenstellende
Ergebnisse mit dem erfindungsgemäßen Verfahren notwendig ist, unter den besonderen,
erfindungsgemäßen Bedingungen gerade im Bereich zwischen 2 und 4% zu arbeiten.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Fasermaterial, insbesondere
Altpapier, in lufttrokkenem Zustand unter Vakuum gesetzt. Hierbei werden die zwischen
den Papieren, zwischen den Fasern und auch in den einzelnen Zellen befindlichen
Luftbläschen ausgedehnt, wodurch die Verfilzungsstellen gelockert werden. Ferner
wird infolge des verminderten Drucks Wasserdampf entwickelt, der zur Öffnung von
Kapillaren, wie sie sich zahlreich auf den Fasern befinden, beiträgt. Das Vakuum
wird in der Regel so lange aufrechterhalten, bis die gesamte im Papier enthaltene
Luft ausgetrieben ist. Hierzu bedient man sich vorteilhafterweise einer Hochleistungsvakuumpumpe,
die den wasserdichten und luftdichten Behälter in längstens einer Minute auf einen
Druck von höchstens 60 Torr, vorzugsweise unter 40 Torr und insbesondere unter 20
Torr, evakuiert. Bei der anschließenden Berieselungsbehandlung schlägt sich ein
feinverteilter Nebel auf die Faserstoffe nieder. Um mit dieser Berieselung einen
möglichst großen Teil der Oberfläche des zu regenerierenden Fasermaterials zu erreichen,
wird vorteilhaft gleichzeitig mit dem Einsprühen das Rührwerk (Rührpropeller) in
mäßig drehende Bewegung versetzt. Schon nach wenigen Sekunden kann nunmehr der Einlauf
des Arbeitswassers erfolgen. Die Durchdringung des Fasermaterials
durch
das Arbeitswasser beim Befluten ist durch die vorhergehende Besprühung des lufttrockenen
Materials wesentlich verbessert. Wenn dann vom Boden her in den Behälter Wasser
eingelassen wird, kann dieses, da außerdem keine Luft hinderlich im Wege steht,
rasch und gleichmäßig in das gesamte Fasermaterial eindringen. Um dieses Eindringen
des Wassers noch wesentlich zu unterstützen, können dem Wasser Netzmittel, insbesondere
nichtschaumbildende Seifen, beigegeben werden. Zur weiteren Unterstützung des geschilderten
Vorganges können dem Wasser Netzmittel, insbesondere nichtschaumbilfördernde Chemikalien,
wie Sulfonate, Seifen- und Fettlöser, beigemengt werden. Die Wirkung dieser Chemikalien
kann durch eine mittels eines Rührpropellers hervorgerufene Umlaufbewegung erhöht
werden.
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Die Chemikalien können in Abhängigkeit von dem vorliegenden Material
in Mengen von 0,1 bis 2%, nötigenfalls auch in größerer Menge, berechnet auf das
Trockengewicht des zu lösenden Papiers, eingetragen werden. Oft werden bereits mit
sehr kleinen Mengen überraschend große Wirkungen erzielt.
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Die an der Innenwand des Behälters vorgesehenen passiven Widerstände
dienen dazu, eine knoten- und stippenfreie Auflösung des Papiers herbeizuführen.
Knoten- und Stippenfreiheit ist außerordentlich wichtig, da die Fasern nur dann
keinen Graustich aufweisen, wenn ihre allseitige Bespühlung gesichert ist.
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Um nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
einen schmierigen Stoff zu erhalten, wird das Vakuum etwa schon 1 Minute nach Ingangsetzung
des Rührwerks aufgehoben. Die Herstellung eines schmierigen Stoffes ist in dem Augenblick
beendet, als die Faserisolierung erreicht, d. h. wo das Fasermaterial frei von Stippen,
Knoten und Faserbündeln ist.
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Soll aber innerhalb dieser Zeit in bevorzugter Verfahrensweise ein
röscher Stoff erarbeitet werden, so wird das Vakuum unter ständigem Absaugen nicht
nur aufrechterhalten, sondern man läßt vom Bodensieb her einen Luftstrom einströmen.
Die einströmende Luft wird durch den Rührpropeller in kleine Luftbläschen zerlegt,
und sie strömt mit großer Heftigkeit in den luftleeren Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels.
Bei diesem Vorgang unterliegen die Fasern einer ununterbrochenen zusätzlichen mechanischen
Behandlung, wodurch eine besondere Aufbereitung der Fasern erreicht wird. Treibt
man diese Beaufschlagung der Fasern vorteilhaft mit Luft noch weiter vor - also
über den Punkt der Faserisolierung hinaus -, so erhalten die Fasern bei röscher
(d. h. leicht saugfähiger, schwach schwammiger) Grundtendenz ein Höchstvolumen;
solche Fasern sind für besonders voluminöse Papiere, Kartons oder Pappen, infolge
der entstehenden Hochsaugfähigkeit insbesondere auch für Rohdachpappen, Untersetzerpappen,
hygienische Papiere und Pappen u. dgl., verwendbar.
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Die Ruß- und Schmutzteilchen werden in dem Maß gelockert, als die
Fasern zu quellen beginnen. Durch den Rührvorgang, durch passive Widerstände, z.
B. in Form von halbkugeligen glatten Knöpfen, durch weitere Quellung der Fasern
während des Rührvorganges, werden sie abgestoßen, wobei insbesondere die Rußteile
von den Netzmittel enthaltenden Lösungen größtenteils gebunden werden. Durch das
höhere spezifische Gewicht sinken sie zu Boden. Um nun die Trennung zwischen Faser
und Füll-Stoffen zu begünstigen, wird unterhalb des Rührpropellers, der zweckmäßig
in der Seitenwand des Behälters oder im Deckel angebracht wird, ein Bodensieb angeordnet,
durch welches der Behälter in einen Arbeitsraum und in einen Beruhigungsraum getrennt
wird. Schon während des Rührens setzt sich ein erheblicher Teil der Füllstoffe im
Beruhigungsraum ab, ein weiterer Teil sinkt erst bei Beendigung des Rührenn ab,
da die schweren Füllstoffe schneller absinken als die leichteren Papierfasern. Die
Entfärbung wird dann besonders rasch und sicher erreicht, wenn die Fasermaterialmenge
pro Quadratzentimeter des Behälters höchstens 0,5 g Faserstoff (als Trockensubstanz
gerechnet) beträgt. Das zurückgebliebene Fasermaterial weist dann meist ohne weitere
Wäsche den ursprünglichen Helligkeitsgrad auf. Aus diesem Grund wird ein besonderer
Bleichvorgang überflüssig.
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Das Bodensieb erhält eine leichte Neigung, z. B. 5°, um den Abfluß
des Faserbreies zur Bütte zu beschleunigen.
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In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von Leitungswasser
mit einer Temperatur von 16° C und darunter die günstigsten Resultate erhalten werden.
Bei Verwendung von Einwurfstutzen ist das Füllen auch größerer Behälter innerhalb
etwa einer Minute durchführbar. Das Vakuum wird in längstens einer Minute erreicht.
Für den Wassereinlaß benötigt man etwa 1/a Minute. Der Rührvorgang erfordert bei
Zeitungspapier etwa 6 Minuten. Für das Entleeren benötigt man etwa 1 bis 2 Minuten,
so daß für den gesamten Regeneriervorgang nur etwa 10 bis 12 Minuten erforderlich
sind. Härtere Papiere als Zeitungspapier brauchen entsprechend länger, weichere
Papiere kürzere Zeit. Im allgemeinen sind vier Chargen in der Stunde möglich. Die
Regenerate können zu Neurohstoffen in beliebigen Anteilen zugesetzt werden; es ist
aber auch ihre vollständige Wiederverwendung ohne neue Zusätze möglich.
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Es wurde nun gefunden, daß man beim erfindungsgemäßen Verfahren den
Frischwasserbedarf und damit auch die Menge an anfallendem Abwasser ganz erheblich
verringern kann, wenn man das vom Behälter abgezogene Wasser, gegebenenfalls nach
Abtrennung der festen Bestandteile, erneut für die Behandlung von Fasermaterial
einsetzt.
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Die Vorteile dieses neuen Verfahrens bestehen vor allem darin, daß
der Frischwasserbedarf auf einen Minimalwert reduziert wird. So werden bei :einem
80%igen Absog des Betriebswassers nur rund 301/o der gesamten Menge des Betriebswassers
ersetzt werden, und die gelösten Schmutzmengen werden auf diesen geringen Wasseranteil
konzentriert. Bei 90%igem Absog wird die zu ergänzende Wassermenge auf 20% vermindert,
ohne daß die Stoffmenge bzw. Wassermenge bzw. die Stoffdichte geändert wird. Ferner
werden die zugesetzten Chemikalien praktisch vollständig ausgenutzt. Die gelösten
Fremdbestandteile werden in kleinen Anteilen, z. B. zu etwa 10% je Charge, aus dem
beim Verfahren verwendeten Arbeitswasser ausgeschieden. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren gelingt es somit, mit gegenüber dem bisherigen Bedarf wesentlich verminderten
Wassermengen auszukommen, die Schwierigkeiten bei der Ableitung der großen bisher
anfallenden Wassermengen zu vermeiden und erhebliche Kosten einzusparen.
Man
braucht das Arbeitswasser erst zu wechseln, wenn die Produktion eingestellt wird
oder wenn neue Altpapiersorten zur Regenerierung gelangen.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden vor der
Ergänzung des Wassers unter Zusatz von Frischwasser die während des Prozesses vom
Arbeitswasser aufgenommenen festen Bestandteile abgetrennt. Für die Abtrennung der
festen Bestandteile können mit Vorteil Filter oder Trennzentrifugen verwendet werden.
Um einer übersättigung des Betriebswassers mit festen Bestandteilen entgegenzuwirken,
genügt es, wenn man nur einen geringen Anteil der vom Pulper abgezogenen Wassermenge
über ein Filter, insbesondere aus Kieselgur, führt. Das übrige Betriebswasser leitet
man bei dieser Ausführungsform ohne weitere Behandlung dem Behälter für die Regenerierung
der nächsten Charge wieder zu.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt.
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Die Zeichnung zeigt einen Behälter, in welchem die Behandlung des
Fasermaterials durchgeführt wird, im Vertikalschnitt.
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Der Behälter 1, der aus einem gegen die für die Behandlung des Fasermaterials
verwendeten Stoffen beständigen Material besteht und einem hohen Vakuum standhält,
weist in seinem Deckel 2 einen Schnellverschlußstutzen 22 auf, der zum Einbringen
des zu behandelnden Fasermaterials dient. Die Öff-
nung 22 ist während der
Behandlung des Fasermaterials durch einen Deckel 23 unter Zwischenlage eines
Dichtungsringes 24 abgeschlossen.
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Am oberen Ende des Behälters 1 befindet sich ein mit einem Ventil
10 versehenes Rohr 6, das ein Einlassen von Luft unter Druck ermöglicht. Am oberen
Teil des Behälters 1 ist auf einem Rohr 7 ein Manometer 11 angebracht, und
ferner befinden sich am oberen Teil des Behälters ein Rohr 8 mit einem Ventil 12
und ein Rohr 9 mit einem Ventil 13 und einem Trichter 14. Das Rohr
12 ist mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Vakuums im Behälter
1 verbunden; der Trichter 14 und das Rohr 9 dienen für die Zufuhr von Luft
bzw. Frischwasser zur Ergänzung.
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Am Boden des Behälters 1 befindet sich ein mit einem Ventil 16 versehenes
Rohr 15, das zum Abziehen der Behandlungsflüssigkeit und der Verunreinigungen dient.
An dem Rohr 15 ist ein Gabelrohr 32 angeschlossen, in dessen einem Gabelzweig
knapp vor oder nach Beendigung der Behandlung des Fasermaterials Luft eingeblasen
und durch dessen anderen Gabelzweig hierdurch Schlamm und Schmutzwasser ausgetrieben
wird. Im Deckel 2 des Behälters 1 befindet sich ein Rührwerk, dessen Welle 27 in
einer genau passenden Lagerhülse 25 gelagert ist. Das Rühren wird durch drei Flügel
bewirkt, von welchen die Flügel 28 und 29 gezeigt sind. Die Flügel 28 und 29 drehen
sich knapp oberhalb des Bodensiebes 17. Knapp oberhalb des Siebes 17 mündet auch
ein Rohr 18, das mit einem Ventil 1.9 versehen ist und -zum Einblasen von Luft dient,
und ferner ein Rohr 20 mit einem Ventil 21 für die Zufuhr von Betriebswasser.
Seitlich am Behälter unmittelbar oberhalb des Siebes 17 befindet sich ein Anschlußstutzen
26, durch den das Endprodukt ausgebracht wird. Die Wände des Behälters 1 und zweckmäßig
auch die Flügel 28 und 29 des Rührwerks sind regellos mit halbkugelförmigen Knöpfen
(nicht dargestellt) versehen. Ferner ist noch eine Leitung 40 vorgesehen,
die zu Sprühkränzen 41 und 43 führt. Die Leitung 40 ist durch
das Ventil 42 abschließbar.
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Die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erfolgt im wesentlichen
auf folgende Weise: Das zu behandelnde lufttrockene Fasermaterial wird durch die
Öffnung 22 in das Gefäß eingebracht, worauf der Deckel 23 geschlossen und
mit Hilfe von Klemmen festgemacht wird. Dann werden alle Hähne bzw. Ventile des
Behälters 1 mit Ausnahme des Ventils 12 geschlossen, und durch das Rohr 8 wird aus
dem Behälter 1 so lange Luft abgesaugt, bis das Manometer 11 einen Druck von höchstens
60 mm Hg anzeigt. Dann wird das Ventil 42 geöffnet, und über die Leitung 40 wird
den Sprühkränzen 41 und 43 Wasser zugeführt. Durch in den Sprühkränzen enthaltene
feine Öffnungen tritt das Wasser in zerstäubter Form aus und fällt in feiner Verteilung
auf das Fasermaterial. Während des Zerstäubens des Wassers läßt man die Flügel des
Rührwerks langsam umlaufen. Sobald eine ausreichende Befeuchtung des Fasermaterials
erfolgt ist, wird das Ventil 42 geschlossen, und durch das Rohr 20, das bereits
für die Regenerierung von Faserstoffen verwendet wurde, wird Wasser eingelassen.
Sobald der Behälter 1 mit dem bereits in Verwendung gestandenen Wasser gefüllt ist,
wird das Ventil 21 geschlossen. Hierauf wird durch das Rohr 18 im
unteren Teil des Behälters 1 eine geringe Menge Luft eingelassen, wobei jedoch
gleichzeitig durch das Rohr 8 weiter abgesaugt wird, so daß der Druck im Behälter
niedrig bleibt. Die Drehzahl des Rührwerks wird allmählich auf 800 Umdr./Min. erhöht.
In diesem Stadium des Verfahrens kann durch das Rohr 15 Wasser abgelassen
und über einen Vorratsbehälter eine entsprechende Menge filtriertes Abwasser aus
einer vorhergehenden Aufbereitung durch das Rohr 9 von oben wieder in den Behälter
eingeführt werden. Zur Beendigung der Faserregenerierung wird mit Hilfe des Gabelrohres
32 Luft in den Behälter 1 eingelassen, und der Schlamm bzw. die Verunreinigungen
werden durch den anderen Gabelzweig des Gabelrohres entfernt. Das fertig aufgeschlossene,
von Ruß gereinigte Fasermaterial wird durch den Anschlußstutzen 26 ausgebracht.
Nach der Entfernung des Faserbreies durch den Anschlußstutzen 26 kann das Sieb 17
gereinigt werden, indem man durch das Rohr 1.5 bzw. 32 Wasser unter
Druck einläßt.
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Bei der Regenerierung von Zeitungen kann man beispielsweise so vorgehen,
daß man im Behälter nach Beendigung der Faserisolierung das Abwasser durch die Bodenöffnung
15 soweit wie möglich unter Anlegung eines Unterdrucks abzieht. Das Wasser
gelangt in einen geschlossenen Rezipienten von entsprechender Größe. In den meisten
Fällen werden mindestens 80% des Betriebswassers abgesaugt; vielfach gelingt es
aber auch, 90% und in Ausnahmefällen bis zu etwa 95 % abzusaugen. Nach diesem nur
wenige Sekunden dauernden Absaugvorgang wird das Schmutzwasser aus dem Rezipienten
unter gleichzeitiger Abfilterung der festen Bestandteile (trotz der schwarzen Farbe
der Flüssigkeit) in einen Vorratsbehälter gefördert. Im Wasservorratsbehälter kann,
z. B. unter Beobachtung einer angebrachten Wasserstandsmarke, festgestellt werden,
welche Frischwassermenge notwendig ist, um die folgende Charge bei z. B. 3 % Stoffdichte
mit dem nötigen Betriebswasser zu versehen. Diese fehlende Wassermenge, die meist
zwischen
10 und 20 % der Gesamtwassermenge betragen wird, wird durch Frischwasser ersetzt.
Der pH-Wert wird kaum merklich gegenüber dem ersten Ansatz abgesunken sein. Es ist
daher meist überflüssig, diesem wiedereingesetzten Wasser neue Chemikalien zuzusetzen.
Bei der folgenden Carge, die ohne Zuteilung von Chemikalien abläuft, ist es nicht
zu befürchten, daß das Schmutzwasser den Weißgrad der zweiten Charge beeinträchtigt.
Der zweite Faserstoff wird vielmehr meist besser ausfallen als der erste und die
dritte Charge wieder etwas besser als die zweite, da durch den oftmaligen Umtrieb
das Arbeitswasser immer weicher und aufgeschlossener wird und an Verwendungsfähigkeit
gewinnt. Erst wenn der pH-Wert stärker absinkt, ist eine mäßige Chemikalienzugabe
notwendig. Sie wird immer geringer sein als beim ursprünglichen Ansatz. Wenn man,
wie das gemäß der Erfindung vorzugsweise erfolgt, das Abwasser stets im Umlauf hält,
könnte (je nach der Sorte des Altpapiers) der Fall einer Sättigung des umlaufenden
Wassers mit gelösten Schmutzstoffen eintreten. Es empfiehlt sich daher, bei jeder
Charge etwa 10 % des Abwassers, z. B. durch Kieselgur, zu filtrieren, wobei die
Filtrationsgeschwindigkeit durch Anwendung eines Vakuums erhöht werden kann. Diese
Filtrierung hat den Vorteil, daß die im Umlaufwasser befindlichen Chemikalien für
die Regenerierung weiterer Chargen erhalten bleiben.
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Erfindungsgemäß gelingt es, nicht nur bessere Qualitäten in kürzester
Zeit zu erreichen, sondern es liegen die Gewichtsverluste, die sich ja hauptsächlich
auf die Füllstoffe beziehen, durchschnittlich bei lediglich etwa 5 %. Nur bei Rotationsdruckpapieren
billigster Sorte, denen zur Streckung mindere Erden, Holzmehl und schlecht verarbeitete
und unentrußte, geholländerte alte Zeitungen mitverwendet wurden, treten Gewichtsverluste
von 10 bis 15 % und mehr auf. Allerdings haben diese Papiere den Vorteil, daß sie
von der schlechten Vorbehandlung her Ätznatron angereichert enthalten, welches beim
erfindungsgemäßen Regenerierungsverfahren bis zum völligen Verbrauch abgearbeitet
wird.