DE2245936C2 - Verfahren zum Zerlegen von getrocknetem Faserstoffbahnen in Einzelfasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft das im Patentanspruch beschriebene Verfahren zum Zerlegen von getrockneten Faserstoffbahnen.

Aus der US "S 35 19 211 bzw. der DE-OS 17 61 685 ist bereits ein Verfahren zum Z«^rlegen von getrockneten Faserstoffbahnen aus Holzfaser bzw. Holzschliff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% mit einer Dicke von etwa 1,0 bis l,b mm durch Einführen der Faserstoffbahn in einen Desintegrator, Abstützen der Bahn in einer schlitzförmigen Öffnung, welche im Gehäuse des Desintegrators in einem Träger für die Bahn endet, und Bewegung mehrerer Schlagelemente mit Spitzen derart, daß sich die Spitzen mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 1800 m/Min, vorzugsweise von mindestens etwa 3600 m/MiiL, derart bewegen, daß der Aufschlag praktisch senkrecht zur Ebene der Bahn erfolgt, wobei die Faserstoffbahn in Einzelfasern zerlegt wird, bekannt

In diesem bekannten Verfahren sollte der Abstand zwischen den Spitzen der Schlagelemente und der Kante des Trägers für die Bahn wenigstens der Stärke der Bahn entsprechen und nicht größer als etwa das Zehnfache der Bahnstärke sein, wobei die Bahnstärke etwa 0,10 cm oder darüber betragen sollte. Der entscheidende Abstand zwischen den Spitzen der Schlagelemente und der Kante des Bahnträgers sollte also gemäß der US-PS 35 19 211 abhängig von der Bahnstärke sein und mußte mindestens 1 mm betragen.

Tatsächlich wurde bisher allgemein angenommen, daß der entscheidende Abstand viel größer als die Bahnstärke der Holzschliffbahn sein sollte und daß die optimale Auswahl des Abstandes von der Bahnstärke bestimmt werden müßte, Versuche hatten nämlich gezeigt, daß bei einem Abstand in der Größenordnung der Bahnstärke ein verstärktes Versengen der Fasern und eine schlechtere Zerlegung der Faserstoffbahn eintraten. Aus diesem Grunde wurde die Verrichtung nach der US-PS 35 19 211 auf Abstände oberhalb der Bahnstärke gerichtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

bekannte Verfahren zum Zerlegen von getrockneten Faserstoffbahnen derart zu verbessern, daß wenig oder kein Ansengen und Verbrennen der Fasern auftritt und die Wirksamkeit des bekannten Verfahrens ohne künstliche Kühlung erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Faserstoffbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 bis 30 m/Min, in den Desintegrator einführt und die Spitzen der Schlagelemente in einem Abfand vom to Ende des Trägers der Bahn von etwa 0,58 bis etwa 0,89 mm auf die mit dieser Geschwindigkeit eingeführte Bahn aufschlagen läßt

Gemäß vorliegender Anmeldung wurde überraschenderweise gefunden, daß es einen Abstand gibt, der π geringer als die Stärke der zu zerlegenden Holzschliffbahn und darüber hinaus unabhängig von dieser Stärke ist und zu einer verbesserten Zerlegung und einem geringeren Versengen der Fasern führt Darüber hinaus entfällt erfindungsgemäß die Notwendigkeit, den kritischen Abstand zu verändern, wenn eine veränderte Bahnstärke zugeführt werden solL Tatsächlich kann Sugar eine Bahn mit unterschiedlicher Stärke rasch und gleichförmig zerlegt werden. ·

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden getrocknete Faserstoffbahnen in eine Dispersion von Einzelfasern in Luft umgewandelt Dabei werden die Faserstoffbahnen in eine Zerfaserungs- oder Desiniegrationsanlage eingeführt, die meiirere Schlagelemente besitzt Zwischen Trägerelementen für die Bahn wird diese derart kontinuierlich vorgeschoben, daß sie durch das Auftreffen der Spitzen der Schlagelemente auf das freie Bahnende zerlegt bzw. zerfasert wird, und zwar in einem Abstand von etwa 0,58 bis 0,89 mm vom Ende der Trägerelemente. Die Bahn wird mit einer relaüv konstanten Geschwindigkeit von etwa 9 bis 30 m/Min, zwischen aufeinanderfolgenden Aufschlägen nach vorne bewegt Die Fasern werden aus der Faserstoffbahn abgelöst, in Luft verteilt und von der Schlagzone der Zerlegung durch unbehinderte Leitungswege abgeführt, «ο Eine bevorzugte AusfühningsfoiTn des Verfahrens wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung im folgenden in Anwendung auf das Zerlegen einer getrockneten Faserstoffbahn beschrieben.

Das Verfahren der Erfindung ist besonders zum

<5 Zerlegen von Holzfaserstoffbahnen geeignet, die im

Trockenverfahren hergestellt sind. Eine derartige Bahn

hat im Normalfall in luftgetrocknetem Zustand ein

Flächengewicht von etwa 0,45-1,0 kg/m² und eine Dicke von etwa 1.0 bis 1,6 mm. Holzfaserstoffbahnen

so dieser Art haben einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger

als etwa 10%, z. B. etwa 7%, obwohl auch niedrigere

Feuchtigkeitsgehalte geeignet sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert bessere Ergebnisse, wenn der Anfangs/euchtigkeitsgehalt so gering wie möglich ist wobei ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1% besonders gute Ergebnisse liefert

In der Zeichnung ist zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Schema eines Querschnittes eines Desintegrators, d.h. ein;r Zerfaserungsanlage, gezeigt Eine Rolle 11 aus Holzfaserstoff in Bahnform wird zu einer Bahn 12 abgewickelt, und in Richtung auf den Desintegrator 13 bewegt bzw. vorgeschoben.

Die Bahn 12 wird radial in den Desintegrator 13

eingespeist Zu diesem Zweck ist auf einer Seite des

Desintegrators 13 ein Paar Einspeisungsmesswalzen 14,

15 angeordnet. Zum Betrieb sind die Walzen in üblicher

Weise mit einer Antriebsvorrichtung verbunden. Der dargestellte Desintegrator 13 besitzt ein

Gehäuse 16 mit zylindrischem Innenraum. Die Innenausbildung des Gehäuses 16 ist für das erfindungsgemäße Verfahren jedoch nicht entscheidend und nur aus Gründen der Vereinfachung ist zur Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform ein zylindrischer Hohlraum dargestellt bzw. erläutert

Im Gehäuse 16 ist eine Welle 18 so gelagert, daß sich ein Ende der Welle nach außen aus dem Gehäuse erstreckt und in üblicher Weise mit einem Antrieb verbunden werden kann, aer die Welle 18 wie dargestellt entgegen dem Uhrzeigersinn dreht

Das Gehäuse 16 ist zur Aufnahme der Holzfaserstoffbahn 12 mit einer schlitzförmigen Einlaßöffnung 19 versehen. Am Boden des Gehäuses 16 ist eine relativ große Austragsöffnung 20 vorgesehen. Nahe der Austragsöffnung 20 ist eine Lufteinlaßöffnung 21 vorgesehen, um die Einführung von Luft in das Gehäuse unter schwach positivem Druck aus einem nicht dargestellten Gebläse oder dergleichen zu ermöglichen, und zwar mit dem Ziel, eine Rezirkulation, d. h. einen wiederholten Durchgang, der Fasern durch den Desintegrator zu vermeiden. Gegebenenfalls können zur Regelung des Luftstromes rasätzüche Lufteinlaßöffnungen 21a vorgesehen werden.

Die Rotoren 22 sind auf der Welle 18 festgekeilt und mit einer Mehrzahl von Zähnen 23 versehen, die sich radial nach außen erstrecken und als Schlagelemente 24 dienen. Zwischen den Zähnen 23 und den Trägern für die Bahn 12 am inneren Ende 19a der Einlaßöffnung 19 ist ein kleiner Abstand vorgesehen. Das innere Ende 19a bildet einen Träger für die Bahn 12.

Bei der obigen Anordnung der Teile der Anlage schlagen die Zähne 23 bei Drehung des Rotors 22 nacheinander auf die Enden der Bahn 12 Der Arbeitsweg und die Art der Halterung der Zähne 23 sind für das erfindungsgemäße Verfahren nicht wesentlich. Die einzige notwendige Bedingung besteht darin, daß die Zähne so bewegt werden, daß ihre Spitzen 24 mit mindestens einer zu den freien Enden der Bahn senkrechten Kraftkomponente auf die Bahn 12 schlagen, wenn die Spitzen am Träger 19a vorbei bewegt werden.

Es wurde gefunden, daß der Abstand zwischen den Spitzen 24 und der Kante des Bahnträgers 19* innerhalb eines Bereiches von etwa 0,58 bis etwa 0,89 mm gehalten werden soll. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand etwa 0,69 bis etwa 0,84 mm, insbesondere etwa 0,71 mm. Dei· erfindungsgemäß einzuhaltende Abstand bzw. Spaltbreitenbereich ist für die Einspeisungsgeschwindigkeiten der Holzfaserstoffbahnen zwischen etwa 9—30 m/Min, zweckmäßig, weil bei diesem Spaltbreiter.bereich praktisch kein Versengen auftritt Bei größeren Spaltbreiten tritt bei diesen Einspeisungsgeschwindigkeiten von Holzfaserstoffbahnen Versengen auf, wenn nicht zusätzliche Kühlmittel, z. B. Sprühwasser, vorgesehen werden. Bei Spaitbreiten von unter etwa 0,58 mm ist die Qualität der Zerlegung bzw. Zerfaserung erheblich schlechter. Innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche können bei höheren Einspeisungsgeschwindigkeiten etwas größere Spaltbreiten verwendet werden, weil die kürzere Verweilzeit im Wärmeerzeugungsbereich das Versengen gering hält Mit Spaltbreiten von über 0,89 mm werden selbst bei höheren Einspeisungsgeschwindigkeiten erheblich schlechtere Zerlegungsergebnisse erzielt Die Spaltbreite ist offenbar unabhängig von der verwendeten Holzfaserstoffbahn, jedenfalls in bezug auf Versengen.

Das Ausschlagen auf das freie Ende der Bahn wird durch die Drehung des Rotors derart gesteuert, daß die Aufschlaggeschwindigkeit der Spitzen 24 mindestens etwa 1800 m/Min, beträgt wobei Auischlaggeschwindigkeiten von mindestens etwa 3600 in/Min, bevorzugt werden. Geschwindigkeiten von etwa 4720 m/Min, haben sich als beste Aufschlaggesch·- Müdigkeit erwiesen. Geschwindigkeiten über etwa 91OO vn/Min. sind mit gegenwärtig erhältlichen Werkstoffen nicht zweckmäßig durchführbar.

Die einzelnen, von der Bahn 112 abgetrennten freigelegten Fasern werden aus der Schiagzone entfernt dann durch Luftstrom und/oder die den Fasern von den Zähnen 23 verliehene Geschwindigkeit dispergiert und aus dem Gehäuse 16 ausgetragen. Der Luftstrom wird mindestens teilweise durch Drehung des Rotors erzeugt kann aber in erheblichem Maße durch Zwangsluftströmung aus dem Einlaß 21 in das Gehäuse ergänzt werden.

Der praktische Betrieb des vorliegenden Verfahrens und der Einrichtung führt zur Erzeugung von einzelnen Fasern, die im wesentlichen die gleiche Größe haben, wie die ursprünglich bei der Holzschliffherstellung vor Bildung der dann zerlegten Faserstoffbahn vorliegenden Fasern. Derartige einzelne Fasern sind in der R egel etwas verwundene und abgeflacht: Zylinder mit Durchmessern von etwa 10— 15μπι und Längen von etwa :500 μπι.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zwar bisher für die Einspeisung einer einzigen Bahn in den Disintegrator beschrieben, es kann aber auch mit Einspeisung von zwei, drei oder mehr Bahnen durchgeführt werden. Die dann einzig erforderlichen Änderungen des Aufbaues betreffen die Zahl der Einspeisungswalzenpaare und die Anordnung entsprechender öffnungen im Desintegratorgehäuse zur Aufnahme der Bahnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Verfahren zum Zerlegen von getrockneten Faserstoffbahnen aus Holzfasern bzw. Holzschliff mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 10% mit einer Dicke von etwa 1,0 bis 1,6 mm durch Einführen der Faserbahn in einen Desintegrator, Abstützen der Bahn in einer schlitzförmigen Öffnung, welche im Gehäuse des Desintegrators in einem Träger für die Bahn endet, und Bewegung mehrerer Schlagelemente mit Spitzen derart, daß sich die Spitzen mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 1800 m/Min., vorzugsweise von mindestens etwa 3600 m/Mio, derart bewegen, daß der Aufschlag praktisch senkrecht zur Ebene der Bahn erfolgt, wobei die Faserstoffbahn in Einzelfasern zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Faserstoffbahn mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 bis 30 m/Min, in den Desintegrator einführt und die Spitzen der Schlagelemente in einem Abstand vom Ende des Trägers der Bahn von etwa GpS bis ciwa 0,SS mm auf die mit dieser Geschwindigkeit eingeführte Bahn aufschlagen läßt