DE2660362C3 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Faserstoffbrei mit einem gasförmigen Medium - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Faserstoffbrei mit einem gasförmigen MediumInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung ion Faserstoffbrei, bei welchem eine
über einer Siebtrommel aus Zellulosematcrial gebildete und in den Hohlräumen zwischen den Fasern Flüssigkeit
enthaltende Faserstoffbahn in einem Preßspalt zwischen einem für Flüssigkeit durchlässigen Siebelement,
das sich zusammen mit der aus dem Brei gebildeten endlosen Bahn bewegt, und einer drehbaren Walze
zusammengedrückt wird, um die Flüssigkeit herauszupressen, und bei welchem sich die frisch gebildete
Faserstoffbahn unmittelbar hinter dem Preßspalt wieder ausdehnen kann und sich die Hohlräume
)0 zurückbilden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In den verschiedenen Herstellungsprozessen von Faserstoffbrei sind verschiedene Behandlungsarten des
Zellulose-Faserstoffbrcis erforderlich, beispielsweise
J:i Bleichen und Waschen. Das Bleichen des Zcllstoffbreies
erfordert z. B. eine Behandlung in verschiedenen Stufen, wobei in jeder Stufe wenigstens ein Behandlungsmittel,
beispielsweise ein Reaktionsmitte!, zugeführt wird. In der SE-PS 3 57 779 ist im einzelnen eine solche
ίο Behandlung in verschiedenen Stufen beschrieben, und es
werden Vergleiche gegeben, zwischen den beim Bleichen mit hoher Konzentration und beim Bleichen
mit niedriger Konzentration erhaltenen Ergebnissen.
Die F.rgcbnisse beweisen, daß die Behandlung des Faserstoffbrcies bei hoher Konzentration (15 bis 60%)
mit innerhalb des Bleichprozesses verwendeten Reaktionsmitteln, vorzugsweise gasförmigen Reaktionskomponenten,
bewerkstelligt, daß die Reaktion schneller als bei niedriger Konzentration stattfindet. So ist z. B. in
Tabelle 1 ein Vergleich zwischen dem Bleichen von Faserstoff mit einer Konzentration von 20 bis 30%
(hohe Konzentration) und dem gleichen ßleicliprozeß fur die gleiche Art Faserstoff mit einer Konzentration
von 3 bis 12% (niedrige Konzentration) dargestellt. Aus
dein Vergleich ergibt sich, daß die gesamte Reaktionszeit
bei niedriger Konzentration 600 Minuten beträgt, jedoch nur 63 Minuten bei hoher Konzentration. Der
festgestellte chemische Verbrauch ist bei hoher Konzentration nur etwa 56% des Verbrauches bei
niedriger Konzentration. Die Verringerung der Reaktionszeit beim Bleichen mit hoher Konzentration auf
etwas mehr als einem Zehntel der Reaktionszeit bei niedriger Konzentration bedeutet, daß das Faserstoffvolumen,
das beim Bleichen während des Prozesses
b5 enthalten sein muß, beträchtlich verringert ist. Die für
den Bleichvorgang erforderlichen Apparate und Behandlungsbehälter können infolgedessen bezüglich des
Volumens wesentlich verkleinert werden.
Beim Bleichen in mehreren Stufen unter Verwendung
von gasförmigen Reaktionsmitteln durchläuft der Faserstoffbrei in jeder Stufe mehrere Behandlungsvorgänge.
Beispielsweise kann ein hochprozentiger Faserstoffbrei durch Zerreißen porös gemacht werden, mit
gasförmigen Reaktionsmitteln behandelt werden, mit Wasser verdünnt werden, wenn der gewünschte
Reaktionsgrad erreicht worden ist, entwässert und in einer Waschpresse gewaschen werden oder dergleichen,
notfalls weiter durch Pressen zwischen roiieren- iu
den Wateen konzentriert werden, um einen höher konzentrierten Faserstoffbrei zu erhalten, erneut durch
Zerreißen porös gemacht werden usv.. Insbesondere beim Herauspressen der Waschflüssigkeit wird der
Hauptteil der Flüssigkeit in der Faserbahn vor allem in den Hohlräumen zwischen den Fasern, bei Anwendung
bekannter Verfahren und Vorrichtungen durch Luft ersetzt.
Wie in der SE-PS 1 45 636 offenbart, ist es auch
bereits bekannt, bei Anwendung eines Saugfilters mit einer urn eine hori/oniale Achse rotierenden und unter
negativem Druck stehenden Trommel, einen Abnahmeraum auf der Außenseile der Trommel vorzusehen, der
nach auswärts gegen die Außenluft abgedichtet ist, welcher Raum mit dem Inneren der Trommel durch das
Siebtuch in Verbindung steht, so daß der Unterdruck im
Inneren der Trommel in das Innere des Abnahmeraumes fortschreitet. Die Faserstoffbreischicht, die sich bei
der Rotation der Trommel auf der Sieboberfläche der Trommel ablagert, wird durch eine Abnahmewalze
abgenommen, von welcher sie auf den Boden des Abnahmeraumes herunterfallt, wo Verdunnungswasser
durch eine Leitung dem Faserstoffbrei zugeführt werden kann, bevor er durch ein Pumpenrad oder
dergleichen entfernt wird. Eine Enddichuing, die vor der
Abnahmewalze angeordnet ist, soll gegen den Umfang der Siebtrommel und gegen die umgebende Luft
abdichten. Um sicherzustellen, daß das gleiche Vakuum im Abnahmeraum und im Saugraum der Trommel
vorhanden ist, kann eine besondere Leitung vorgesehen ·>ο
sein, wie es an sich in der SK-PS 1 94 958 und der SE-PS 1 94 959 offenbart ist, um den Aufnahmeraum mit
wenigstens einem sogenannten Saugkopf zu verbinden, der an einer der F.ndwände der Trommel angeordnet ist,
wobei der Saugkopf durch Öffnungen mit dem Saugraum der Trommel in Verbindung steht. Ein
höheres Vakuum im Abnahmeraum als im Saugraum der Trommel würde zu einer nicht erwünschten
Wicderanfeuchtung der Faserstoffbahn fuhren. Bei Anwendung dieser drei bekannten Saugfilter wird
unvermeidbar Luft in die Faserstoffbahn eingesaugt, während diese sich auf der Trommel befindet, und mit
dem Unterdruck, der praktisch in dem Abnahmeraum aufrechterhalten werden kann, kann die Luft nur
teilweise aus der Faserstoffbahn entfernt werden.
!m wesentlichen das gleiche gilt für das Verfahren und
die Vorrichtung nach der US-PS 29 99 785. Hier wird einem eine geschlossene Fascrstoffbrei-Auslaßkammer
bildenden Gehäuse außer Luft kein unter Druck stehendes gasförmiges Medium zugeführt. Vielmehr ist t>o
das Gehäuse über eine Leitung mit einem mit atmosphärischem UnteHru-k nrbeitcndem Kondenser
verbunden, so daß gasförmiges Medium, d. h. im wesentlichen aus dem Faserstoffbrei austretender
Dampf, aus dem Gehäuse in den Kondenser gesaugt wird, dessen Innenraum über eine Leitung mit der
Atmosphäre verbunden.ist, die einen Ventilator enthält, der u.a. zum Absaugen von Luft vorgesehen ist, die
durch Leckstellen in das geschlossene System eingedrungen ist.
In der SE-PS 89 292 ist ein Verfahren zum Bleichen von faserigem Zellulosematerial vorgeschlagen. In
einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das Material in Form einer verhältnismäßig dünnen
Faserstoffbahn (3 mm) mit einer so hohen Konzentration, daß die Bahn selbsttragend ist. durch eine
geschlossene Bleichkammer geführt, die in drei Abteile unterteilt ist. Die Einführung und die Ausführung und
auch die Förderung von einem Abteil zum folgenden Abteil erfolgt mit Hilfe von vier Walzenpaaren aus
nachgiebigem Material, die in öffnungen in Außenwanden und Zwischenwänden der Kammer luftdicht
angeordnet sind. In dem ersten Abteil wird die dünne Faserstoffbahn einem Vakuum von wenigstens 380 mm
Quecksilbersäule unterworfen, wodurch zumindest der Hauptteil der Luft in der Faserstoffbahn entfernt wird.
In dem folgenden Abteil wird der Faserstoffbrei dem Einfluß eines gasförmigen Bleichmitteis unterworfen,
wie beispielsweise Chlor, und zwar unterhalb des atmosphärischen Druckes oder vorzugsweise einem
höheren Druck als eiwa 1,8 kp/cm2, während die Bahn um eine Reihe von Führungswalzen bewegt wird, und
zwar während einer Zeitperiode von einer bis zehn Minuten. Im letzten Abteil wird die Faserstoffbahn
wiederum einem Vakuum unterworfen, um freies Chlor zu entfernen, das wieder zurück in das zweite Abteil
gebracht werden kann. Wenn die Faserstoffbahn durch das letzte Walzenpaar hindurch aus der Kammer
herausgebracht wird, um unmittelbar danach auf einer Filtertrommel gewaschen zu werden, saugt sie Luft auf.
welche das Waschen beträchtlich schwieriger macht. Dieses vorgeschlagene Verfahren bedeutet höhere
Kosten für die notwendige Apparatur und die Operation. Das Verfahren hat sich offenbar in der Praxis
nicht durchgesetzt.
Die Schwedische Patentanmeldung 73 06 613-6 offenbart
einen Druckfilter oder eine Waschpresse, die zwei drehbare Filtertrommeln enthält, die in einem Über·
druckbottich eingeschlossen sind.
Zwischen den Trommeln befindet sich ein Spalt. Die Trommeln sind mit getrennten, im wesentlichen
vertikalen Abitreichmcssern versehen, die oberhalb des Spaltes angeordnet sind, wobei diese Abstreichmesser
gepreßtes festes Material von den Trommelmänteln entfernen. Eine Auslaßleitung, die vertikal oberhalb des
Spaltes angeordnet ist, ist über ihre gesamte Länge zum Überdruckbottich offen, um gepreßtes festes Material
aufzunehmen. Die Auslaßleitung enthält eine übliche Austragschneckc. welche das feste Material wegtransportiert.
Außerdem ist eine Haube vorgesehen, welche die Waschpresse abdeckt (d. h. den Überdruckbottich,
die Filtertrommeln, die Abstreichmesser und die Auslaßleitung), wobei die Haube so angeordnet ist, so
daß das Eintreten von Wasserspritzern und Wasserdunst, die von Sprüheinrichtungen oberhalb der
Filtertrommeln ausgehen, welche die Trommeln reinigen sollen, in den Raum, in welcher die Waschpresse
angeordnet ist, verhindert. Das Gehäuse kann möglicherweise eine geringfügige Verringerung des Eindringens
von Luft in das System und in das feste Material bewirken, was aber in der Patentanmeldung nicht
erwähnt ist.
Es ist bereits bekannt (z. B. durch die Veröffentlichtung
»TAPPI«, 58 (1975) 2, Seiten 90 bis 94, May OW und Buchman S. ]. »practical effects of air in
papermaking«, daß Luft in dem Faserstoffbrei eine
Reihe von Nachteilen mit sich bringt. Unter diesen Nachteilen können folgende erwähnt werden: Schaumbildung
und Neigung zum Zusammenballen, Änderung der Kompressibilität des Faserstoffbreis und der
scheinbaren Fascrdichle sowie negative Auswirkung auf die Bahnbildumg, die Entwässerung und die Bahnverdichtung
auf der Papiermaschine. Ähnliche Wirkungen treten auch vor der Papiermaschine auf, beispielsweise
in der Bleichanlage.
Es ist aber erwiesen, daß die schwerwiegendste Wirkung von Luft in dem Faserstoffbrei vor der
Papiermaschine aus »Lufthcmmung« besteht, d. h., daß die Luft es beträchtlich erschwert oder sogar verhindert,
daß ein Behandlungsmittel in Berührung mit den einzelnen Fasern kommt. Somit erschwert die Anwesenheit
von Luft in dem Faserstoffbrei, z. B. in der Bleichanlagc, nicht nur das in Berührungbringen einer
Reaktionskomponente mit den einzelnen Fasern, sondern sie führt auch zu einer verlängerten Reaktionszeit
und zu der Gefahr eines ungleichmäßigen Reaktionsgrades in verschiedenen Stellen des Faserstoffbreis.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Behandlung von Faserstoffbrei mit einem gasförmigen Medium /u schaffen, mit denen eine »Lufthcmmung«
des Faserstoffbreis vermieden wird.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Fasersloffbahn während ihrer Ausdehnung und während
ihres Transportes zu einer folgenden Behandlungsstufe in an sich bekannter Weise in einem geschlossenen
Gehäuse geführt wird und daß die in der Faserstoffbahn wiederentstehenden Hohlräume mit einem gasformigen
Medium gefüllt werden, das unier Druck so zugeführt wird, daß die Faserstoffbahn gegen Luftaufnahme
während ihrer Abnahme von dem Siebelement abgesperrt ist.
Dadurch, daß das F'asermaterial während seiner
Ausdehnung nach dem Preßspalt und während seines Transportes zu einer folgenden Behandlungsstufe in
einem geschlossenen Gehäuse geführt wird, und dadurch, daß die Hohlräume in dem Fasermatcrial mit
einem gasförmigen Medium wieder gefüllt werden, das unter Druck zugeführt wird und das Fasermatcrial
gegen Luftaufnahme sperrt, während das Fasermatcrial von dem Sicbelcmenl entfernt wird, wird nicht nur eine
Sperrung gegen Luftaufnahme erreicht. Das gasförmige Medium wird schnell und gleichmäßig in die wiedergebildeten
Hohlräume hineingesogen, so daß es schnell mit den einzelnen Fasern in Berührung gebracht wird.
Wenn beispielsweise die Faserstoffbahn bis auf eine Temperatur zwischen 70 und iOCr erhitzt werden soll,
was fur die meisten Bchandlungsstufcn im Bleichpro/cß
notwendig ist, kann das gasförmige Medium aus Wasserdampf bestehen. Da der Wasserdampf schnell
und gleichmäßig in das Fasermaterial eindringt, der hochkonzentriert ist, erfolgt eine schnelle Erwärmungsrcaklion.
und es werden der Energieverbrauch und der erforderliche Raum auf ein Minimum reduziert
Entsprechende Vorteile werden naturlich auch erreicht, wenn das gasförmige Medium ein anderes Medium als
Wasserdampf ist. Es soll aber besonders hervorgehoben werden, daß die Reaktionsgeschwindigkeit über das
hinaus erhöht wird, was beim üblichen Bleichen eines hochkonzentrierten Fascrmaterials mit gasförmigen
Reaktionsmitteln möglich gewesen ist. wodurch das Volumen der Apparatur und des Behandlungsbchältcrs,
die in dem Blcichprozeß verwendet werden, zusätzlich
verringert werden kann.
Dadurch, daß das gasförmige Medium in dem Gehäuse unter Druck gehalten wird, wird die Luft daran
gehindert, in das Gehäuse einzutreten und sich mit dem r>
gasförmigen Medium zu vermischen.
Beim üblichen Bleichen von luftgehemmiem Faserstoffbrei
mit einem gasförmigen Rcaktionsmittcl ist es notwendig, den Faserstoffbrei zuerst grob zu zerreißen
und dann fein zu zerteilen, um die einzelnen Fasern dem ίο gasförmigen Reaktionsmittel auszusetzen, das nach der
Feinverteilung in einer verhältnismäßig verdünnten Form zugeführt wird. Da nach der Erfindung die
»Lufthemmung« vermieden wird und das gasförmige Mittel in Berührung mit den einzelnen Fasern im
Faserstoffbrei gehalten wird, und zwar unmittelbar nach dem Preüspali. kann die Feinzerteilung in einer
besonderen Fcinzerteilvorrnhtung weggelassen werden,
und es kann eine mögliche Grobzcrteilung erfolgen, nachdem sich die zurückbildenden Hohlräume in dem
Faserstoffbrei mit dem gasförmigen Mittel gefüllt haben. Mit Rücksicht hierauf wird auch eine Kosteneinsparung
bezüglich der benutzten Vorrichtung und des fur eine solche Vorrichtung erforderlichen Raumes
erreicht.
Da außerdem das durchlässige Siebelement, das entlang einem endlosen Weg bewegbar ist und das ein
Element der den Preßspall bildenden Vorrichtung darstellt, als Siebelement bei der Formierung der
Faserbahn durch Entwässerung einer Fasersuspension jo dienen kann, wird eine weitere Vereinfachung und eine
kompakte Struktur der verwendeten Vorrichtung erreicht, was weiter zu einer Kosteneinsparung führt.
Die Erfindung kann auch für die Erwärmung oder
Kühlung eines Faserstoffbreics, beispielsweise beim Hochkonzcntrations-Mahlen, angewendet werden. Die
Erwärmung kann in einfacher Weise bei der hohen Konzentration durchgeführt werden, was einen geringeren
Energieverbrauch bedeutet.
Wie oben erwähnt, betrifft die Erfindung auch eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, deren Merkmale in den Untcransprüchen enthalten sind.
Ein Alisführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargesielli und wird im folgenden näher
beschrieben. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Querschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispicls
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In der Zeichnung ist eine drehbare Walze oder Trommel 11 gezeigt mit einer Oberfläche oder einer
Mantelfläche 13, die als Siebelement ausgebildet ist, das für Flüssigkeit durchlässig ist. Die Trommel 11 ist in
Lagern 15 in einem nicht dargestellten Maschinenbett gelagert, und sie ist mit einer Antriebs- und Drchzahlstcuervornchtung
17 versehen. Eine Hülle oder ein Gehäuse 19 ist außerhalb der Trommel 11 angeordnet
und bildet einen geschlossenen Raum 2i zwischen dem Gehäuse und dem Mantel 13 der Trommel 11, und zwar
in solcher Weise, daß der radiale Abstand vom Mantel 13 zum Gehäuse 19 sich vom Anfang des Raumes 21 zu
seinem Ende verringert, und zwar gemessen in μ Drehrichtung der Trommel 11. Steuerbare Zuführvorrichtungen
23 für die Fasersuspension sind in dem Gehäuse 19 zu Beginn des Raumes 21 vorgesehen und
für die Einbringung eines im wesentlichen gleichförmigen Suspensionsstromes über die gesamte Breite des
t>5 Mantels 13 ausgebildet. Der erste Teil des Raumes 21,
gemessen in Drehrichtung der Trommel 11. dient als bahnbildcnde Zone 25, welche in dem Raum 21 in der
genannten Drehnchtung gefolgt wird von einer ersten
Behandlungs- oder Waschzone, einer Dichtungszone 29,
einer/weilen Behandlungs/one 31 und einer Preß/.onc
33. Das Gehäuse 19 ist entlang der Waschzonc 27 und der zweiten Behandlungs/oiie 31 perforiert. Eine erste
Kammer 35 ist außerhalb des Gehäuses 19 entlang der ersten Behandlung*- oder Wasch/one 27 angeordnet.
Sie dient zur Zuführung von Behandlungs- oder Waschflüssigkeit durch die dort angeurdnelcn Perforationen
in dem Gehäuse 19. Line zweite Kammer 37 ist außerhalb des Gehäuses 19 entlang der zweiten
liehandhingszone 31 angeordnet. Sie dient zur Zuführung
von Bchandlungsfluid, anders als die Bclvindlungs- oder Waschflüssigkeit durch die Perforationen in dem
Teil des Gehäuses, der sich entlang der /weiten
Behandlungs/onc erstreckt. Die Behandlungs- oder W.isrhflussigkeii 35 ist mit einer Zuführvorrichtung 39
verseilen, die wenigstens ein servogesteueries Steuerventil
43 enthalt. Mit der /weilen Kammer i7 sind eine
oder mehrere Spcisclcitungen 4 3 verlnirlen. die mit
servogestcuerten Steuerventilen 45 versehen sind, Eine
drehbare Preßwal/e 47 ist /wischen dci eisten
Behandlungs- oder Wascli/onc 27 und der /weiten Bchandlungs/one 31 angeordnet. Diese P1I-1Uw al/e
besitzt emc flüssigkeitsundurchlässige Oberfläche, die
mit dem Mantel 13 der Trommel Il die Dichiungs/one
29 bildet. Eine PrcDwal/e 49 mit einer flussigkciisundurchlassigen
Oberflache ist hinter der /weiten Behandlungszone 31 angeordnet. Die Preßwal/cn 47
und 49 sind jeweils in Lagern 51 und 53 im gleichen Maschinenbett wie die Trommel 11 gelagert und bilden
mit dem Mantel 13 der Trommel 11 Preßspalte 55 und 57, die während des Betriebes im wesentlichen
konstante Spalibrcitcn haben.
Eine Abnahme- und Austrag-Vorrichtung auf die sich
der Gegenstand der Erfindung im wesentlichen beschränkt ist hinter dem Preßspalt 57 angeordnet. Die
Zeichnung zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbcispiel. in
dem diese Vorrichtung 61 aus einem Gehäuse 63 mit einer kombinierten Zerreiß- und Förderschnecke 65
besteht. Das Gehäuse 63 ist mit einem Abstreichmesser 67 versehen, das an der Oberflache 13 der Trommel 11
anliegt, und es ist mit einer Dichtlingsvorrichtung 69 verschen, welche an der Preßwalze 49 anliegt. Eine oder
mehrere Dampfzuführungsleitungen 71. die mit Ventilen 73 versehen sind, sind mit dem Gehäuse 43 verbunden,
Die Austragvorrichtung 61 ist mit einem nicht dargestellten Verbindungsflansch am Ausgangsende der
Vorrichtung versehen, welcher eine Abdichtung gegen die folgende Behandlungsanlage bewirkt.
Fin Auslaß 85 ist fur das Ausbringen von Flüssigkeit
vorgesehen, die in die Tioinnii/I ti hineingepreßt
■worden ist.
Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: eine Suspension aus Fasermatcrial
wird mit konstanter Menge pro Zeiteinheit und unter Druck der Bahnbildungszonc 25 des Raumes 21 durch
die Zuführvorrichtung 23 zugeführt, während gleichzeitig die Trommel 11 mit im wesentlichen konstanter
Drehzahl rotiert. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Raum 21 und dem Inneren der Trommel 11
durchsetzt die Suspcnsionsflüssigkeit 89 den Mantel 13 der Trommel It, und es wird auf dem Mantel 13 eine
Faserbahn 91 gebildet. Die Dicke der Faserbahn nimmt allmählich zu, während die Bahn sich durch die
Bahnbildungszone 25 bewegt, bis die Bahn den Raum zwischen dem Mantel 13 und dem Gehäuse 19
vollständig ausfüllt Die Faserbahn 91 wird darauf infolge des Zusammenlaufens des Raumes 21 in
Drehrichlung der Trommel allmählich komprimiert, während sie sich hinauf zur Dichtungszone 29 bewegt,
und es wird Suspensionsflüssigkcit durch den Mantel 13
gepreßt. Während sich die Faserbahn durch die erste r>
Behandlungs- oder Waschzone 27 bewegt, wird Behandlungs- oder Waschflüssigkeit mit einer konstanten
Menge pro Zeiteinheil unter Druck durch die Perforationen im Gehäuse 19 in die Faserbahn 91
gepreßt. Die Behandlungs- oder Waschflüssigkeit 93
in verdrängt dadurch die in der Faserbahn 91 verbleibende
Suspcnsionsflüssigkeit 89 bis unter einer Grenzschicht zwischen der Behandlungs- oder Waschflüssigkeit 93
und der Suspensionsflüssigkeit 89 in der Faserbahn 91. Die verdrängte Suspensionsflüssigkcit 89 läuft durch
den Mantel 13. Beim Durchgang /wischen der Waschzonc 27 und der Dichtiings/one 29 enthalt somit
nur eine Schicht der Faserbahn 91. die dem Mantel 13 am nächsten ist. d. h. unter der genannten Grenzschicht,
Suspcnsionsflüssigkcil 89. wahrend die übrige Faser-
j» bahn nur Behandlungs- oder Waschflüssigkeit 93
enthalt. In dem Preßspalt 55, der die Dichiungs/one 29
bildet, wird die Faserbahn 91 noi h mehr zusammengepreßt,
und zwar vorzugsweise auf eine Konzentration von 30 bis 70%. und zw ;ir auf eine Dicke, die geringer ist
2r> als die Dicke des Bahnteiles, der zu Beginn der
Dichtungs/one 29 nur Behandlungs- oder Waschflüssigkeit
93 enthielt. Da der Mantel der Preßwal/e 47 flussigkcitsundurchlässig ist, erfolgt aller F'lussigkeitsabfluß
in dem Preßspalt 55 durch den Mantel 13 der
in Trommel 11. Infolgedessen wird alle in der Faserbahn 91
verbleibende Suspcnsionsflüssigkeit 89 in erster Linie durch den Mantel 13 der Trommel 11 hindurchgcpivP·
und es wird darauf ein Teil der Behandlungs- oder Waschflüssigkeit 93 durch den Mantel 13 hindurchge-
J5 preßt. Sornii wird nur in dem Preßspalt 55 eine gewisse
Menge Waschflüssigkeit durch den Mantel 13 gepreßt und mit der Suspensionsflüssigkeit 89 im Inneren der
Trommel 11 gemischt.
Nachdem die Faserbahn den Preßspalt 50 in der Dichtungszone 29 durchsetzt hat, kann sie sich in der
/weiten Behandlungszone 31 frei ausdehnen, während jl-Ich h/eitig eine konstante Menge Imprägniermittel 95
pro Zeiteinheit unter Druck durch die Perforationen im GoI jusc 19 in die Faserbahn 91 eingepreßt wird. Mit
Rücksicht darauf, daß die Faserbahn bei der Expansion dazu neigt, die bei der Expansion auftretenden
Hohlräume wieder zu füllen, erfolgt das Eindringen von Imprägniermittel in die Faserbahn sehr schnell und
wirksam. In dem stromabwärts liegenden Teil der Impragnierzone — gemessen in Drehrichtung der
Trommel 11 — bewirkt das Imprägniermittel 95 eine Verdrängung der in der Faserbahn verbliebenen
Beliandlungs- oder waschflüssigkeit, die zu einem
großen Teil aus Behandlungs- oder Waschflüssigkeit besteht, die die Faserbahn hinter dem Preßspalt 55
wieder angefeuchtet hat Eine Grenzschicht zwischen dem Imprägniermittel und der Behandlungs- oder
Waschflüssigkeit tritt entlang einer Linie in der Faserbahn 91 auf. Die verdrängte Behandlungs- oder
M) Waschflüssigkeit 93 läuft durch den Mantel 13 ab. Der
Verdrängungsvorgang, der entsprechend dem Verdrängungsvorgang der Waschflüssigkeit-Suspensionsflüssigkeit
erfolgt, wie er oben beschrieben ist, erreicht einen
Kulminationspunkt im Preßspalt 57, wo die Behandlungs- oder Waschflüssigkeit 93 ausgepreßt wird und ein
Teil des Imprägniermediums durch die Faserbahn in das Innere der Trommel 11 eindringt. Infolge der hohen
Kompression der Faserbahn im Preßspalt 55 dient die
Faserbahn als Dichtung in der Dichtungszone 29 zwischen der ersten Bchandlungs- oder Waschzone 27
und der zweiten Dehandlungszonc 3t. wodurch die Beliandlungsfluid daran gehindert wird, aus der zweiten
Bchandlungszonc 311 in die erste Bchandlungs- oder Waschzone 27 zu strömen.
Nach dem Durchgang der Faserbahn 91 durch den Prcßspalt 57 der Preßzone 33 wird die Bahn vom
Mantel 13 der Trommel ti mit Hilfe eines Abstreichmc.ssers
67 entfernt und in eine Abnahme- und Austragvorrichtung geleitet, auf die sich der Gegenstand
der Erfindung im wesentlichen besehränkt und die in dem Ausführungsbeispiel mit 61 bezeichnet ist. Die
Faserbahn kann sich in der Vorrichtung 61 frei ausdehnen und ist bestrebt, bei der Ausdehnung in der
Bahn auftretende Hohlräume auszufüllen. Ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Wasserdampf, wird der
Vorrichtung 61 unter Druck durch die Speiseleitung 71 zugeführt. Die obenerwähnten Hohlräume werden mit
dem gasförmigen Medium gefüllt, welches die Faserbuhn gegen die Aufnahme von Luft abschließt. Die
l-'a.serbahn wird durch die Zerreiß- und Förderschnecke
65 zerrissen und unter Druck aus der Vorrichtung transportiert und einem folgenden Hcrstellungsprozcß
zugeführt.
Die ßehandlungsfluid kann eine Fluid sein, die für das Bleichen von Zellulose-Faserstoffbrei geeignet ist.
Außer üblichen Bleichmitteln, wie Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Sauerstoff und anderen, können
auch andere Rcaktionsmittcl und katalytische Mittel,
wie Natriumhydroxid, Ammoniumhydrat, Magnesiumkarbonat,
Alkalimctallboraie und Kombinationen dieser "Mittel verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung von Faserstoffbrei mit einem gasförmigen Medium, bei
welchem eine über einer Siebtrommel aus Zellulosematerial gebildete und in den Hohlräumen zwischen
den Fasern Flüssigkeit enthaltende Faserstoffbahn in einem Prcßspalt zwischen einem für Flüssigkeit
durchlässigen Siebelcmcnt, das sich zusammen mit der aus dem Brei gebildeten endlosen Bahn bewegt,
und einer drehbaren Walze zusammengedrückt wird, um die Flüssigkeit herauszupressen, und bei
welchem sich die frischgcbildete Fa\erstoffbahn unmittelbar hinter dem Preßspalt wieder ausdehnen
kann und sich die Hohlräume zurückbilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn
während ihrer Ausdehnung und während ihres Transpoites zu einer folgenden Behandlungsstufe in
an sich bekannter Weise in einem geschlossenen Gehäuse geführt wird und daß die in der
Faserstoffbahn wiederentstehenden Hohlräume mit ,einem gasförmigen Medium gefüllt werden, das
unter Druck so zugeführt wird, daß die Faserstoffbahn gegen Luftaufnahme während ihrer Abnahme
von dem .Sicbelcment abgesperrt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium Wasserdampf
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbahn nach der
Wiederauffüllung mit Gas zerrissen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fasermaterial unter Druck aus dem Gehäuse heraus der folgenden Behandlungsstufc zugeführt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum kontinuierlichen Behandeln
von Faserbre; mit einem Preßspalt zwischen einem für Flüssigkeit durchlässigen Siebelement, das auf
einem endlosen Weg bewegt wird, und einer drehbaren Walze, wobei in dem PrcBspalt eine aus
Zelluloscmatcrial bestehende und Hohlräume zwischen den Fasern aufweisende Faserbahn zum
Auspressen der Flüssigkeit zusammengedruckt wird und wobei sich die Faserbahn unmittelbar hinter
dem Prcßspalt ausdehnt, wobei sich die Hohlräume zurückbilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein an
sich bekanntes Gehäuse (63) vorgesehen ist, das an beiden Enden dicht abgeschlossen ist und die
Faserbahn (91) wiihrcnd ihrer Ausdehnung und ihres Transportes zur folgenden Behandlungsstufe umgibt,
und daß eine Leitung (71) eines unter Druck stehenden gasförmigen Mediums mit dem abgeschlossenen
Gehäuse (63) verbunden ist, durch welche dem Gehäuse (63) unter Druck stehendes
gasförmiges Medium für die Wiederauffüllung der Hohlräume mit diesem Medium zugeführt wird und
dieses die Faserbahn (91) gegen Luftaufnahme absperrt, während sie von dem Siebelement (13)
entfernt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (63) an seinem F.inlaßendc mit einem Abstreichmesser (67) versehen ist, das
die Faserbahn (91) von dem Siebelement (13) abnimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (63) an seinem
Einlaßende mit einer Dichtungsvorrichtung (69)
versehen ist, welche es gegen die drehbare Walze (49) abdichtet.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
geschlossene Gehäuse (63) eine aus einem Zerfaserer und einer Austragschnecke (65) kombinierte
Vorrichtung umgibt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Siebelement (13) aus dem Mantel einer drehbaren Trommel (U) besteht, auf welcher die Faserbahn
(91) durch Entwässerung einer Fasersuspension gebildet wird.
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