DE19929919A1

DE19929919A1 - Verfahren zur Entfernung von an Altpapierfaserstoff anhaftenden Verunreinigungen

Info

Publication number: DE19929919A1
Application number: DE1999129919
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mannes
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-04

Abstract

Das Verfahren dient der Entfernung von an Altpapierstoff anhaftenden Verunreinigungen, insbesondere von Druckfarbenpartikeln und Kleberrückständen (stickies). Dabei erfolgt ein Dispergierung (5) zur Ablösung der Verunreinigungen von dem Faserstoff und anschließend ein Trennprozeß (7) zur Abscheidung der Verunreinigungen aus der gebildeten Faserstoffsuspension (S). Erfindungsgemäß wird eine oberflächenaktive chemische Substanz (SU) dem Hochkonsistenzfaserstoff (HC) zugegeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Anhaftende Verunreinigungen in diesem Sinne sind z. B. Druckfarben. Je nach Papiersorte ist beim Einsatz von bedrucktem Altpapier zur Papiererzeugung die Entfernung der Druckfarbenpartikel erforderlich. Dazu werden, wie an sich bekannt, Waschverfahren oder Flotationsverfahren angewendet, die jedoch voraussetzen, daß vorher die auszuscheidenden Stoffe von der Papierfaser abgetrennt wurden. Das kann bis zu einem gewissen Grad bei der Auflösung, also Suspendierung des Altpapiers erfolgen. Bei den hier betrachteten Sorten reicht das jedoch nicht aus. Daher wird eine Dispergierbehandlung durchgeführt, der sich mindestens ein Trennschritt, z. B. eine Wäsche oder eine Flotation anschließt. Dispergiermaschinen erzeugen in der Papiermasse hohe Scherkräfte. Sowohl der apparative als auch der energetische Aufwand sind dabei beträchtlich.

In dem Fachaufsatz R. N. Rao und P. Stenius, "Mechanisms of ink release from model surfaces and fibre", erschienen in Journal of Pulp and Paper Science, Vol. 24 Nr. 6 Juni 1998, wird zwar erwähnt, daß oberflächenaktive Substanzen (surfactants) im Stoffiöser zugegeben werden, um das Ergebnis der nachfolgenden Druckfarben-Flotation zu verbessern. Das ist aber nur bei leicht ablösbaren Druckfarben sinnvoll, und es müssen relativ hohe Chemikalienkosten in Kauf genommen werden, weil der Wassergehalt im Stofflöser noch hoch ist.

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, das Aufbereitungsverfahren so zu gestalten, daß es besser und/oder ökonomischer möglich ist, die anhaftenden Stoffe, wie z. B. Farbpartikel oder Kleberreste (stickies), von den Fasern abzutrennen, um sie dann aus der Papierfasersuspension auszuscheiden.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen in vollem Umfang erfüllt. Die sich anschließenden Unteransprüche geben spezielle Ausgestaltungen des Verfahrens an, durch das sich die Lösung der gestellten Aufgabe noch effizienter durchführen läßt.

Durch die oberflächenaktiven chemischen Substanzen wird die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Komponenten erniedrigt und dadurch die Benetzung gefördert. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, solche Substanzen so einzusetzen, daß sie ihre ablösende Wirkung zusammen mit der Dispergierung optimal entfalten können. Gleichzeitig werden die Chemikalienkosten niedrig gehalten, da an der angegebenen Stelle eine geringe Chemikalienmenge bereits zu wirksamen Konzentrationen im Faserstoff führt.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Ablösung von Kleberresten: Bei Auswahl geeigneter Substanzen werden auch die Reibkräfte zwischen den Fasern vermindert, so daß mit einer höheren Schergeschwindigkeit dispergiert werden kann. Das begünstigt die Zerteilung der Kleberreste (stickies), ohne daß der Energieaufwand zu hoch wird.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand einer einzigen Zeichnung, welche in einem Verfahrensschema ein Anwendungsbeispiel zeigt.

In einer Anlage zur Aufbereitung von Altpapier AP wird dieses in einem Stofflöser 1 zusammen mit Wasser W in Suspension gebracht und anschließend in einem Reinigungsprozeß 2, soweit sinnvoll, von faserfremden Verunreinigungen befreit. Anschließend gelangt es in die Eindickung 3, in der ein Teil des Wassers W' abgepreßt und z. B. für die Verdünnung im Stofflöser 1 zurückgeleitet wird. Der hochkonsistente Papierfaserstoff wird in einer Heizvorrichtung 4 auf eine Temperatur von mindestens 80°C gebracht, indem Dampf D direkt eingeblasen wird. Der erhitzte Hochkonsistenzstoff HC wird danach mit der chemischen oberflächenaktiven Substanz SU vermischt und zur Dispergierung 5 transportiert. Darin wird er durch Übertragung von mechanischer Energie E dispergiert, wodurch insbesondere die daran anhaftenden Verunreinigungen abgelöst werden. Nach einer Verdünnung 6 (Zugabe von Verdünnungswasser W") gelangt die so gebildete Fasersuspension S in einen Trennprozeß 7, mit dessen Hilfe die von den Fasern abgelösten, also nicht mehr daran anhaftenden Verunreinigungen ausgeschieden und als Rejekt R abgeführt werden. Der Gutstoff S' aus diesem Trennprozeß 7 ist eine von Verunreinigungen weitgehend befreite Faserstoffsuspension. Anzumerken ist, daß im Reinigungsprozeß 2 Trennmechanismen verwendet werden können, die entweder aufgrund des Sedimentationsverhaltens oder aufgrund der Größe der abzuscheidenden Verunreinigungen wirken. Es ist auch in vielen Fällen vorteilhaft, in diesem Teil der Anlage bereits eine erste Flotationsstufe vorzusehen, um die im Stofflöser 1 bereits abgelösten Verunreinigungen, z. B. einen Teil der Druckfarben frühzeitig ausscheiden zu können.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von an Altpapierfaserstoff anhaftenden Verunreinigungen, bei dem dieser als Hochkonsistenzstoff (HC) zur Schwächung der Haftkräfte einer Dispergierung (5) unterzogen wird und bei dem anschließend eine Fasersuspension (S) gebildet und die Verunreinigungen durch mindestens einen Trennprozeß (7) ausgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dispergierung eine oberflächenaktive chemische Substanz (SU) verwendet wird, welche in den Hochkonsistenzstoff (HC) zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive chemische Substanz (SU) vor der Dispergierung (5) in den Hochkonsistenzstoff (HC) zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive chemische Substanz (SU) zu Beginn der Dispergierung (5) in den Hochkonsistenzstoff (HC) zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht ionogene, chemische oberflächenaktive Substanz (SU) verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktive Substanz (SU) ein chemisches Dispergiermittel verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktive Substanz (SU) ein Netzmittel verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennprozeß (7) eine Flotation ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennprozeß (7) eine Wäsche ist.

9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus Allpapierstoff Druckfarben entfernt werden.

10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus Altpapierstoff Kleberreste (stickies) entfernt werden.