DE2852656A1

DE2852656A1 - Verfahren zur trockenentfaserung von chemischer, chemomechanischer und mechanischer faserpulpe oder mischungen davon und ballen aus faserpulpe zur verwendung bei diesem verfahren

Info

Publication number: DE2852656A1
Application number: DE19782852656
Authority: DE
Inventors: Sverker Rudolf Frederi Bjoerck; Stig Goeran Johansson
Original assignee: SOEDRA SKOGSAEGARNA AB
Current assignee: SOEDRA SKOGSAEGARNA AB
Priority date: 1977-12-09
Filing date: 1978-12-06
Publication date: 1979-06-13
Also published as: NO148966B; FI62870C; NL7812046A; JPS5488366A; GB2010767A; IT1104407B; ES475832A1; US4252279A; FI62870B; CA1085209A; FI783738A; FR2411265B1; NO148966C; CH647287A5; IT7812896A0; NO784148L; ATA870578A; FR2411265A1; GB2010767B; AT369057B

Description

Anmelder: Södra Skogsägarna AB

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Verfahren zur Trockenentfaserung von chemischer, chemomechanischer und mechanischer Faserpulpe oder Mischungen davon und Ballen aus Faserpulpe zur Verwendung bei diesem Verfahren

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Trockenentfaserung von Fasermaterial in Form von chemischer, chemomechanischer oder mechanischer Faserpulpe (auch Zeug, Ganzstoff, Zellstoff etc. genannt) oder Mischungen davon anhand von bekannten Entfaserungsvorrichtungen, sogenannten Zerfaserern, Mühlen oder ähnlichen Einrichtungen, zur Gewinnung von Flaum, d.h. einzelnen Fasern pder Faserbündeln, die in einer an sich bekannten Weise zur Herstellung von Papier, papierähnlichen und aufsaugenden Produkten verwendet werden. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial, das in freie, d.h. einzelne Fasern und Faserbündel entfasert werden soll, in Form einer konti-

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nuierlichen Faserbahn aus einem Ballen in eine Entfaserungsvorrichtung eingebracht wird, der aus einer gepreßten oder ungepreßten zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Bahn besteht.

Bei der Herstellung von Produkten, die trockenentfaserte Pulpefasern aus chemischer, chemomechanischer oder mechanischer Faserpulpe enthalten (insbesondere bei der Herstellung von Babywindeln und Binden sowie verschiedenen stark absorbierenden Klinikartikeln) , beginnt man mit sogenannter Flaumpulpe oder -zellstoff. Diese Flaumpulpe muß in sogenannten Flaum entfasert werden, der die absorbierende Schicht in einer Windel, Binde oder dergleichen bildet, und zu diesem Zweck wird eine Entfaserungseinrichtung (Entfaserer) verwendet, die in Form und Betrieb entsprechend der Form etwas variieren kann, in der die Trockenpulpe in die Entfaserungseinrichtung eingegeben wird. Entsprechend der bisher bekannten Technologie kanu die trockene Pulpe (Flctumpulpe) in folgenden Formen eingeführt werden:

1. Rolle, bestehend aus einer kontinuierlichen Faserpulpebahn

2. Blatt

3. Ballen.

Die Entfaserer haben, wie vorstehend ausgeführt, verschiedene Ausgestaltungen entsprechend ihren Fähigkeiten, eine der o.g. Arten von Pulpe zu bearbeiten. Die Zerfaserer arbeiten ebenfalls nach verschiedenen Entfaserungsprinzipien und können beispielsweise als Hammerwerke oder als Rotationselemente mit Nadeln oder Sägezähnen, oder als Nadelmühlen, oder Schneidemaschinen etc. ausgebildet sein. Solche Entfaserungs- oder Zerkleinerungsvorrichtungen, die entsprechend neuer Technologie erst seit kurzem zur Trockenentfaserung von Faserpulpe zur Verwendung bei der Herstellung von Papier

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oder Papierprodukten verwendet werden, sind, wie ausgeführt, an sich bekannt und sind im Stand der Technik beschrieben. Beispielsweise sind bekannte Einrichtungen in der CH-PS 429 422, US-PS 1 851 390 und der SE-AS 7401869-8 beschrieben. Am Ende der Seite 2 der letztgenannten Druckschrift sind die Fabriken aufgeführt, die Zellulose zur Herstellung von Flaum verwenden "beispielsweise zur Verwendung bei Binden oder Wegwerf- Windeln...kann heutzutage nur Zellulose in Blatt- oder Rollenform verwendet werden, die in einem Blattzerfaserer oder einem sogenannten Fluffer zerfasert wird". Andere Entfaserungsvorrichtungen, die in vielen Ländern große praktische Bedeutung haben, sind beispielsweise die von der schwedischen Firma MoDo Mekan AB hergestellten Entfaserungsvorrichtungen, die mit Ballenpulpe arbeiten, und die Kamas B-Fluffer-Einrichtung, die von der schwedischen Firma Kamas Industri AB hergestellt wird, die Flaum aus flammengetrockneter Pulpe in Blöcken und parallel dazu aus chemischer Pulpe in Rollenform mit variablen Anteilen jeder Pulpeart von 0-100 % macht. Diese Entfaserungseinrichtung wird in den Beispielen unten beschrieben. Die.Entfaserungseinrichtung (Zerfaserer) und die nachfolgende BaumwollmaEchine können entsprechend den verschiedenen Systemen mehr oder weniger integriert sein. Da beide Maschinen an sich bekannt sind und nicht zu der vorliegenden Erfindung gehören, werden sie hier nicht im einzelnen beschrieben* außer wenn es zum Verständnis der Beispiele erforderlich ist.

Um den zum Verständnis der praktischen Bedeutung der vorliegenden Erfindung nötigen Hintergrund zu schaffen, sei erwähnt, daß im Jahre 1976 in Westeuropa einschließlich

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Skandinavien ca. 260 000 metrische.Tonnen Flaumpulpe verbraucht wurden. Während desselben Jahres wurden in den USA und in Canada zusammen ca. 250 000 metrische Tonnen und in Osteuropa und den anderen transatlantischen Ländern ca. 40 000 - 50 000 Tonnen verbraucht.

Wie bereits ausgeführt, wird Flaumpulpe sowohl in Ballenals auch in Rollenform geliefert. Rollen sind der Hauptanteil des Gesamtverbrauchs in Westeuropa. In den USA und den anderen transatlantischen Ländern nehmen Rollen ca.

Der Markt für sanitäre Produkte aus Flaumpulpe wächst sehr schnell. Die Zunahme, d.h. der Prozentsatz von Wegwerf-Windeln, die beim gesamten Windelwechseln verwendet werden, wird erwartungsgemäß in den meisten Ländern stark zunehmen. Dies ist insbesondere auf dem Kliniksektor sowohl in Europa als auch in den USA der Fall. Beispielsweise kann angeführt werden, daß die Zunahme für die nordischen Länder zusammen (Schweden, Norwegen, Finnland und Dänemark) im Jahre 1975 ca. 77 % betrug, und es wird erwartet, daß sie auf 90 % bis 1985 steigt, wogegen in den USA und in Canada im Jahre 1975 sie ca. 45 % betrug und bis 1985 erwartungsgemäß auf ca. 85 % steigt.

Mechanische Pulpe hatte 1976 einen relativ geringen Anteil am Gesamtverbrauch, nimmt jedoch zu. Dieser Anteil am Markt wurde seit Anfang der siebziger Jahre erreicht,als mechanische Pulpe zu Flaumzwecken erstmals eingeführt wurde. In den USA und in Canada wird im Augenblick nahezu keine mechanische Flaumpulpe verwendet.

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Mechanische Pulpe ersetzt allmählich die chemische Pulpe bei Windeln und Zellstoffwatte und sogenanntem Tissue in Klinikunterlagen, und zwar aufgrund der vergleichbaren Qualität bei einem niedrigeren Preis.

Die Konkurrenz zwischen den Verarbeitern von Flaumpulpe (beispielsweise Windelherstellern) ist sehr hart, was Anlaß zu wirksameren Maschinen, Fabriken und Marketing-Organisationen gibt. Preiswertere Rohmaterialen werden mehr und mehr bedeutend, wodurch die mechanische Pulpe bevorzugt wird.

Wie bereits erwähnt, wird Flaumpulpe entweder in Rollen-, Ballen- oder Blattform verwendet.

Nachfolgend werden Vergleichsdaten dieser Pulpearten und der in Verbindung mit diesen verwendeten Zerfaserern aufgeführt:

Rollenpulpe

Bei der Trockenentfaserung von Rollenpulpe wird normalerweise ein Hanunermühlenzerfaserer verwendet, der ca. 50 70 000 schwedische Kronen kostet. Diese Mühle,die bis heute nur für Rollenpulpe verwendet werden kann, verursacht dem Hersteller die höchsten Rohmaterialkosten für den Flaum. Der Preis pro Tonne chemischer Rollenpulpe beträgt augenblicklich ca. 2000 schwedische Kronen. Aufgrund der Einfachheit und der wohlgetesteten Arbeitsweise dieser Mühle

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wird diese Art oft als Zerfaserer für neue Einrichtungen und als Ersatz für alte Maschinen gewählt. Die Mühle wird in großem Umfang in der ganzen Welt verwendet.

Eine andere Art von Zerfaserer für Gewebefasermaterial, die ebenfalls in großem Umfang verwendet wird, ist der Nadelzerfaserer.

Ballen- und Rollenpulpe

Ein Zwischenstück zwischen den ausschließlich für Bahnmaterial verwendeten Zerfaserern und den ausschließlich für Ballen und Blätter ist der sogenannte B-Fluffer (Kamas), der vorstehend erwähnt wurde. Mit diesem ist es möglich, Ballenpulpe, jedoch nur mechanische Flaumpulpe, zu trennen und sie mit chemischer Flaumpulpe in Rollenform zu vermischen. Die Investitionskosten sind sofort ca. sechsmal höher (ca. 400 0( ■) schwedische Kronen/Einheit) als beim Zerfaserer für Rollenpulpe alleine. Die Technologie ist neuer und schwieriger zu bewerkstelligen. Die Betriebskosten sind höher als für Rollenpulpe. Der Vorteil dieser Art von Zerfaserer ist, daß billige mechanische Ballenpulpe verwendet werden und, falls gewünscht, mit teurerer chemischer Rollenpulpe vermischt werden kann. Die hohen Kosten des Zerfaserers sind demnach in erster Linie ein Ergebnis der Möglichkeit, damit Ballenpulpe zu entfasern. Wie erwähnt, ist der Zerfaserer für Rollenpulpe vergleichsweise billig, und da mechanische Flaumpulpe auch in Rollenform vorkommt, sollte die einfache und billige, für Rollenpulpe beschriebene Mühle nahezu dieselben Rohmaterialkosten verursachen wie der technisch wesentlich fortgeschrittenere und teurere B-Fluffer.

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Chemische Ballenpulpe ist augenblicklich ca. 2GO-3OO schwedische Kronen/Tonne billiger als chemische Rollenpulpe.

Ungeachtet der Tatsache, daß das billigste Rohmaterial in einem Zerfaserer vom Typ B-Fluffer verwendet werden kann, d.h. mechanische Ballenpülpe, muß sie immer noch mit der teuersten Pulpe, nämlich chemischer Rollenpulpe, vermischt werden. Es wäre ein klarer Vorteil, wenn Zerfaserer allein für Rollenpulpe auch Blattpulpe verwenden könnten. Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, die nachstehend weiter beschrieben wird.

Ballen- und Blattpulpe

Es sind Maschinen auf dem Markt, die beide Arten von Pulpe gleichzeitig verwenden können und die das von MoDo Mekan Mekanator hergestellte System aufweisen. Eine solche Maschine ermöglicht es, Flaum aus den beiden billigsten Arten von Pulpe herzustellen, nämlich mechanischer Pulpe in Ballen und chemischer Pulpe in Bögen oder Ballen. Die Investitionskosten sind jedoch 8-30 Mal höher als beim Zerfaserer für Rollenpulpe allein. Mit Investitionskosten, die achtmal höher sind, können zwei Windelmaschinen mit einem herkömmlichen Zerfaserer verbunden werden, und mit Investitionskosten, die 30 Mal höher sind, können acht Windelmaschinen mit dem herkömmlichen Zerfaserer verbunden werden. Beim Herstellen von Flaum aus Pulpe in diesem Maschinentyp wird der gesamte Ballen in einem Zerschneider zuerst in Streifen geschnitten, und die Streifen werden dann in einem Nadelzerfaserer grob zerrissen. Der grobe zerfaserte Flaum wird zu einem Speichertank befördert, und von diesem Tank wird der Flaum mit Schrauben zum endgültigen Zerfasern an

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jeder einzelnen Windelmaschine herausgenommen. Es sind daher so viele Mühlen zum feinen Zerfasern wie Windelmaschinen erforderlich.
Zusammenfassung:

Ein Vergleich zeigt also, daß Rollenpulpe teuer ist, daß aber der Zerfaserer für sie vergleichsweise billig und zuverlässig im Betrieb ist. Bei Ballen- und Rollenpulpe in Kombination wird sowohl die billigste Pulpe (mechanische Flaumpulpe in Ballen) und die teuerste Flaumpulpe (chemische Pulpe in Rollen) verwendet,wobei die Entfaserungseinrichtung (B-Fluffer) . kompliziert und teuer ist und die Betriebskosten höher sind als bei Rollenpulpe allein. Die Kombination von Ballen- und Rollenpulpe ermöglicht den Gebrauch von billigem Rohmaterial, aber die Investition in den Zerfaserer ist sehr hoch.

Es wurde nun gezeigt, daß es nach der vorliegenden Erfindung möglich ist, begrüßenswerte Vorteile - technische sowie wirtschaftliche - zu erreichen, indem die Vorteile aller früher bekannten und verwendeten Systeme zur Herstellung von Flaumpulpe verwendet werden, indem die früheren Rollen durch einen Ballen in Form einer gepreßten oder ungepreßten kontinuierlichen zickzackförmig gefalteten Bahn ersetzt werden. Die Vorteile kommen sowohl dem PulpehersteljLer als auch dem Verarbeiter ,dem Windelhersteller beispielsweise, zugute. Aufgrund der Tatsache, daß die zickzackförmig gefaltete Faserbahn nach der Erfindung (im folgenden "Z-Flaumpulpe" genannt) geschätzte Produktionskosten erfordert, die ungefähr denen für die billige Ballen- und Bogenpulpe entsprechen, in jedem Falle aber niedriger sind als die der teureren Rollenpulpe, und da Z-Flaumpulpe in billigen, bereits auf dem Markt befindlichen Rollenpulpe-Zerfaserern ent fasert werden kann ,schafft die vorliegende Erfindung-einen

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bedeutenden und überraschenden technischen Fortschritt. Es erübrigt sich die Notwendigkeit des Kaufes und der Einrichtung von sperrigen und teuren Entfaserungseinrichtungen für billige Ballenpulpe. Die durch die Erfindung geschaffene Lösung ermöglicht die Verwendung von billiger Z-Flaumpulpe, die in billigen Zerfaserern zerfasert wird.

Die Tatsache, daß trotz der sehr harten Konkurrenz innerhalb der Sanitärgüterbranche, die Flaumpulpe verwendet, und trotz der großen Vorteile, die die Herstellung und Verwendung der Z-Flaumpulpe nach der Erfindung erbringen (nachstehend beschriebene Vorteile), bis jetzt niemand die Verwendung von Flaumpulpe in Form eines kontinuierlichen, zickzackförmig gefalteten Gewebes in einem Ballen beschrieben oder vorgeschlagen hat, zeigt deutlich, daß diese Lösung für den Fachmann nicht naheliegend war.

Hersteller von Zerfaserern haben versucht, Maschinen herzustellen, die nacheinander Bögen von einem Ballen oder Stapel zuführen, um Nutzen aus den geringen Kosten für Bogenpulpe im Gegensatz zu Rollenpulpe zu ziehen, sie hatten jedoch unterschiedlichen Erfolg,

Das Falten von Bahnenmaterial in eine Zickzackform innerhalb eines Stapels oder Ballens ist in anderem Zusammenhang an sich bekannt. Die SE-PS- 222 271 (insbesondere Figur 5) beschreibt, wie Watte hergestellt und in Zickzackform verpackt werden kann, und die FR-PS 979 069 beschreibt, wie eine Babywindel nach einer Ausfuhrungsform mit einer ersetzbaren, in Zickzackform gefalteten absorbierenden Schicht hergestelllt werden kann. Die beiden Patentschriften beschreiben jedoch ein völlig anderes Material als die vorliegende Erfindung, nämlich ein Material, das bereits zerfasert wurde und daher

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sehr weich ist. es ist in keinem Falle für den Fachmann naheliegend, die Lehre der beiden Patentschriften auf das Problem anzuwenden, das nach der vorliegenden Erfindung gelöst wird. Die Flaumpulpe, d.h. das trockene, nicht zerfaserte Ausgangsmaterial für den Flaum ist ein steiferes Material, und es wäre normalerweise anzunehmen, daß ein solches Material nicht in Form einer kontinuierlichen gefalteten Bahn hergestellt und in dieser Form zur Zufuhr in einen Zerfaserer bei der Herstellung von Flaum für Windeln verwendet werden kann, da beispielsweise anzunehmen wäre, daß, wenn eine Falte gemacht wird, ein derartiges Brechen der Faser in der Falte auftritt, daß die Bahn bricht, _{wenn die} _Bahn abgewickelt und in die Zerfaserungseinrichtung eingeführt wird, wobei ein Brechen zuerst zwischen den Zufuhrrollen des Zerfaserers und der Entfaserungszone zu erwarten wäre.Wenn ein Bruch auftritt, wird ein Stück - möglicherweise 50 cm lang - in den Zerfaserer gezogen und kann ein Verstopfen des Zerfaserers oder Unregelmäßigkeiten im Gewicht der Produkte hervorrufen. Der Hang zum Brechen, den die Falte selbst hat, wird während des Preß.organges verstärkt. Diese letzte Angabe trifft insbesondere auf gefaltete mechanische Flaumpulpe zu, da mechanische Pulpe nicht dieselben weichen Fasern wie chemische Pulpe hat und nur den halben Prozentsatz an langen Fasern wie chemische Pulpe aufweist. Manuelle Dehnungsversuche bestätigten die verminderte Stärke in der Falte von mechanischer Pulpe.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht wesentliche Vorteile, nicht nur für den Verarbeiter ,d.h. den Windelhersteller, sondern auch für den Hersteller von Flaumpulpe. Die gefaltete Pulpe-Bahn in Form eines Ballens mit demselben Materialgehalt wie eine normale Rolle benötigt nur ca. 85 % des Volumens der Rolle, ohne daß die Lagerfaktoren in Betracht gezogen werden. Flaumpulpe in einer Rolle kann nicht völlig zusammengepreßt werden, wie dies bei einem Ballen von 'gefalteter Pulpe möglich

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ist. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit des Transports und vor allen Dingen bezüglich der Funktion ist es wichtig, wenn die gefaltete Bahn von dem Pulpeballen in einen Zerfaserer eingeführt werden soll, zumindest eine teilweise Zusammenpressung des Ballens zu haben. Die Ausbildung des Z-Flaumpulpeballens und seine Zusammenpressung bringt bedeutende Lagervorteile sowie andere Vorteile. Die Einfachheit der Rolle ist mit den Vorteilen des Ballens kombiniert. Bei der Herstellung von Flaumpulpe in Rollenform wird eine Schneid/Wickelvorrichtung verwendet, die die Rollen in die gewünschte Breite schneidet. Es ist dem Fachmann allgemein bekannt, daß, wenn ein einziger Pulpestreifen in der Schneid/Wickelvorrichtung bricht, die gesamte Füllung herausgenommen werden muß. Aufgrund dieser Materialverschwendung, die bei einem Stop auftritt, ergeben sich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten in den Rollen aufgrund von unterschiedlichen Durchmessern. Ein Spleißen der gebrochenen Bahn ist unmöglich. Um einen Stop auch der die Pulpe herstellenden Maschine zu verhindern, wird die gesamte Breite der Bahn oft auf eine Aufspultrommel gerollt und zum Schneiden in die korrekten Breiten über eine Schneid/Wickelvorrichtung bewegt. Der Vorteil nach der vorliegenden Erfindung, Falzmaschinen anstelle von Aufwickelmaschinen und Schneidvorrichtungen zu verwenden, ist, daß ein kontinuierliches Ar- · beiten möglich ist, und zwar 1) ohne Auswechseln von Rollen/Ballen; 2) Wenn die Bahn bricht, "fängt" sich das Ende selber, und das Falzen kann fortgesetzt werden, da es keine Veränderung in den Umfangsgeschwindigkeiten zu bekämpfen gilt, denn es gibt keine parallelen Rollen mit unterschiedlichen Durchmessern auf derselben Spulenwelle.

Die gefaltete Pulpe (Z-Flaumpulpe). nach der Erfindung bedeutet niedrigere Investitionskosten im Vergleich zu Rollenpulpe, und zwar aufgrund der Tatsache, daß keine Einrichtung zum Auswechseln der Rollen und keine Aufspaltwindeals getrennte

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Einheit erforderlich sind. Die Ausschaltung der Kosten für Röhren für die Rollen trägt zu den niedrigeren Herstellungskosten für Z-Flaumpulpe bei. Außerdem kann das EUR-Palettensystem verwendet werden, das für Rollen nicht wirtschaftlich wäre.

Nimmt man beispielsweise eine Pulpe-Anlage, die Flaumpulpe in Bogenform herstellt und eine Jahresproduktion von ca. 50 000 Tonnen hat, die mit LKW transportiert werden, und nimmt man an, daß man vor der Wahl steht, zur Herstellung des Z-Flaums nach der vorliegenden Erfindung entweder eine Rollenmaschine oder eine Falzmaschine zu kaufen, zeigt eine grobe Berechnung, daß die letztgenannte Alternative bei gefalteter Z-Flaumpulpe eine Ersparnis von ca. 5 000 000 schwedische Kronen bei den Transport- und Röhrenkosten erbringt. Dazu kommt eine Ersparnis bei den Investitionskosten von ca. 0,5 Millionen Kronen.

Nimmt man eine Anlage, die bereits ein Rollenpulpe-System besitzt und auf Z-Flaumpulpe nach der vorliegenden Erfindung umstellen will, werden entsprechend den vorgenannten Alternativen direkte Ersparnisse erreicht. Dazu kommt jedoch eine Investition von ca. 0,5 Millionen Kronen, und der Verkaufspreis für Pulpe sollte niedriger angesetzt werden können, etwa nahe dem Preisniveau für Bögen.

Für den Verarbeiter, d.h. den Windelhersteller oder dergl., bringt die gefaltete Flaumpulpe nach der Erfindung, gegenüber Rollenpulpe die folgenden Vorteile:

1. Preisvorteil. Ein normaler Verbrauch von Flaum pro Umwandlungseinheit ist.ca. 10OO Tonnen pro Jahr und erbringt entsprechend den vorstehenden Ausführungen eine Ersparnis von

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. 40 000 - 50 000 US-Dollar pro Jahr.

2. ReduzierterLagerraum-Bedarf. Dies kann ein bedeutender Vorteil sein, da freier Raum für das sperrige Endprodukt benötigt wird. Der reduzierte Lagerraumbedarf für Pulpeballen im Vergleich zu Rollen bringt natürlich eine direkte Ersparnis,

3. Verringertes und leichteres Handhaben der Flaumpulpe, da die Z-Flaurnpu:lpe nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung .in Form einer kontinuierlichen Bahn in verschiedenen unterschiedlichen Ballen vorliegen kann. Dieser Vorteil kann mit Rollenpulpe niemals erzielt werden. Rollenpulpe erfordert alle 20 Minuteri einen Wechsel der wogegen es prinzipiell möglich ist, den Wochenbedarf an gefalteter Pulpe in einer kontinuierlichen Bahn zuzuführen.

Insgesamt gesehen erbringt die gefaltete Z-Flaumpulpe Erfindung die folgenden Vorteile:

- Sie kann in Entfaserungsitiaschinen verwendet werden, die bisher nur für Rollenpulpe vorgesehen waren.

- Sie erfordert ca. 10 % weniger Raum als dieselbe Meterzahl Rollenpulpe.

- Sie hat einen Lagerfaktor von 1, da die Pulpe stets auf EUR-Paletten gelagert werden kann.

- Sie schaltet in weitem Maße die Erhöhung der Transportkosten aus, die bei der Verwendung von mechanischer Pulpe anstelle von chemischer in Rollen entstehen. Flaumpulpe in Rollen ist fast zweimal so sperrig wie Flaumpulpe.

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- Sie ist prinzipiell ein Ballen, und ihre Kosten betragen ungefähr die von Ballen .

- Sie ermöglicht dem Verarbeiter, beispielsweise dem Windelhersteller, dieselbe einfache Handhabung wie bei Rollenpulpe.

- Sie schafft für den Verarbeiter die" Möglichkeit zur Rationalisierung bei der Handhabung der Rohmaterialien, da es möglich ist, die Zufuhr für einen ganzen Tag vor dem Band-Zuführer zu stapeln.

- Sie erfordert kein Aufspulen wie bei der Herstellung von Rollenpulpe, wo alle Rollen auf einer gemeinsamen Spindel liegen. Die Z-Flaumpulpe kann in Reihe gefaltet werden.

- Sie erfordert kein Fassen des Endes, wenn die Ballen gewechselt werden. Das Wechseln der Ballen bei der Herstellung von Ballen geschieht am Boden des gefalzten Otapels, wo beispielsweise ein Stahldraht zum Einschneiden einer Falte an der gewünschten Höhe verwendet wird.

- Sie verbessert die Investitionskalkulationen für Verarbeitungsmaschinen wesentlich, die mit teurer Rollenpulpe arbeiten.

Das Falten der Pulpebahn in einen Ballen nach der Erfindung kann durch relativ einfache Abänderungen der Einrichtungen geschehen, die an sich bekannt sind, oder durch verbesserte Einrichtungen.

Bei den in den folgenden Beispielen 1 und 2 beschriebenen Versuchen wurden die verwendeten Ballen durch Falten einer kontinuierlichen Pulpebahn aus einer Rollenpulpeeinheit hergestellt. Chemische Flaumpulpe in Form einer Rolle

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mit einem Durchmesser von 80 cm und einer Breite von 27 cm wurde in zwei Ballen mit einer Länge von 85 cm, einer Breite von 27 cm und einer Höhe von 65 cm (ungepreßte Höhe) gefaltet. Das Palten erfolgte in Zickzackform, so daß es möglich war, das Ende der obersten Schicht zu fassen und so den gesamten Ballen erneut zu entfalten. Jede Schicht lag direkt auf der darunterliegenden Schicht. Der ungepreßte gefaltete Ballen wurde dann in eine Ballenpresse gegeben und zusammengepreßt. Die Höhe nach dem Pressen betrug 51 cm. Dies bedeutet, daß das Volumen des gefalteten Ballens 51_x 8 x„27 = 117,045 cm betrug, verglichen mit dem der Rolle x 27 = 135,648 cm³. So nahm die gefaltete Pulpebahn in Ballenform mit demselben Materialgehalt wie eine normale Rolle nur ca. 86 % des Volumens der Rolle ein, ohne daß dabei der Lagerfaktor der Rollen in Betracht gezogen ist. Der Ballen aus mechanischer Flaumpulpe, die aus Rollen gefaltet wurde, wurde ebenfalls zusammengepreßt. Von hauptsächlichem Interesse bei den Versuchen war die Stärke der Falten, da es denkbar war, daß ein Hammerwerk die Bahn an der Falte abreißen und mit ihr ein zu großes Stück Pulpe in den Zerfaserer einschieben würde. Es war von besonderem Interesse, die Faltenstärke der thermomechanischen Pulpe zu bestimmen, die eine bedeutend geringere Faltenstärke hat als chemische Pulpe. Es muß in diesem Zusammenhang festgestellt werden, daß die getestete mechanische Flaumpulpe aus reiner mechanischer Pulpe bestand und keine Beimischung von chemischer Flaumpulpe stattfand, wie dies bei der Herstellung von mechanischer Rollenpulpe der Fall ist. Es war gewünscht, daß der Versuch unter extremen Bedingungen durchgeführt wurde.

Als Zerfaserer wurde bei den Versuchen ein B-Fluffer vom Typ KAMAS verwendet. Wie vorstehend ausgeführt, ist diese Maschine für chemische Rollenpulpe und mechanische Flaumpulpe in Ballenform gedacht.

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Mit dem B-Fluffer war eine Windelmaschine vom Typ BDM-2 der Dambi-Produkter verbunden.

Obwohl die gemachten Versuche die Herstellung von Flaum für Babywindeln zeigen, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß das Verfahren nach der Erfindung und die gefaltete Pulpebahn in Ballenform genauso vorteilhaft bei der Trockentfaserung von Pulpe zu anderen Zwecken, beispielsweise bei der Herstellung von Papier und papierartigen Produkten, wie Kartons und dergleichen, vervmdet werden kann.

Sowohl für die Herstellung von Z-Flaumpulpe durch den Pulpehersteller als auch für die Verwendung des Flaums durch den Verarbeiter _Sj__nd verschiedene Aus führungs formen der Erfindung denkbar. So kann nach einer Ausführungsform der Erfindung die Pulpebahn zickzackförmig in einen Ballen mit glatter Verteilung zwischen den Falten gefaltet werden, d.h. jede Schicht im Ballen hat dieselbe Länge und erstreckt sich zur Kante oder Seitenfläche des Ballens. Diese Ausführungsform ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und in Beispielen 1 und 2 verwendet.

Es stellte sich jedoch heraus, daß, wenn die Pulpebahn auf diese Weise gefaltet wird, der Ballen oder Stapel aus gefalteten Schichten an den Seiten, wo die Falten aufeinanderliegen (dies ist in Fig. 2 schematisch dargestellt),, rasch an Höhe zunimmt. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Stapel oder Pulpeballen nach Erreichen dar vollen gewünschten Höhe schlecht zu handhaben, da die Oberfläche übermäßig konkav

wird. Der Grund dafür ist daß die gebildeten

Falten dicker sind als die direkt angrenzende Pulpebahn. Durch Pressen kann dies bis zu einem gewissen Grad gemildert werden, jedoch nicht vollständig, wenn nicht ein sehr kraftvolles Pressen während des Betriebes durchgeführt wird,

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was eine komplizierte Ausstattung erforderlich macht, jedoch weiterhin mit dem verbleibenden Risiko einer Verformung
der gebildeten Pulpeballen.

Um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden, ist
es nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, die Pulpebahn zu falten, indem die Falten versetzt angeordnet werden, so daß jede zweite Falte Platz zwischen
zwei weiter außen liegenden Falten hat (Figur 3). Dies bedeutet, daß eine begrüßenswert geringere Preßkraft erforderlich ist, um den Pulpestapel in der oberen Schicht eben zu
halten und daß der Stapel höher gemacht werden kann, was oft wünschenswert ist. Die geringere Preßkraft kann leichter
direkt nach der Falzmaschine in dem System vorgesehen werden. Das zuletzt beschriebene Verfahren zum Falten der Pulpebahn
kann natürlich auch mit anderen Arten von versetzer Anordnung zwischen den Falten durchgeführt werden, wie dies beispielsweise in Figuren 4 und 5 dargestellt ist.

Der Pulpehersteller kann, anstelle einer Lieferung der gefalteten Pulpe mit einer Bahnbreite entsprechend der Breite, die der Kunde (Verarbeiter) in seine Entfaserungsmaschine
einzuführen wünscht, nach einer speziellen und vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Pulpebahn mit einer Gesamtbreite herstellen, die ein Mehrfaches der Pulpebreite beträgt, die in den Entfaserer eingeführt werden soll. Die
Pulpebahn wird über ihre gesamte Breite mit den versetzt angeordneten Falten wie oben beschrieben gefaltet. Vor dem
Falten wird die breite Pulpebahn jedoch durch eine geeignete Perforationseinrichtung mit kontinuierlichen "Abreißlinien"
entlang der gesamten Länge der Bahn versehen, die aus kontinuierlichen Reihen von wiederholten Schnitten (Perforationen)
uid dazwischenliegenden kürzeren ungeschnittenen Abschnitten bestehen. Diese Abreißlinien sind in einem gewünschten vor-

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bestimmten Abstand über die Breite der Bahn angeordnet, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Pulpebahn in Streifen mit der gewünschten Breite geteilt, die der Breite entspricht, die der Verarbeiter in seine Entfaserungsmaschine einzuführen wünscht. Die Streifen werden während und nach dem Herstellen und vor allem während des Transportes und Lagerns durch die kurzen intakten Abschnitte entlang der Perforationsreihen zusammengehalten. Wenn die Entfaserungsmaschine gespeist wird, werden ein oder möglicherweise mehrere Streifen von dem Ballen abgezogen, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zwei Streifen entlang der Abreißlinie übereinander gefaltet und in die Ent- oder Zerfaserungsmaschine als ein Streifen mit doppelter Dicke eingeführt. Es sind sogar dickere Streifen möglich, beispielsweise mit dreifacher Dicke. Die Breite des eingeführten Streifens und seine Dicke werden in Abhängigkeit von dem verwendeten Typ der Entfaserungsmaschine festgesetzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Der Ballen wurde bereits in Verbindung mit Figuren 1-6 beschrieben.

Fig. 7 zeigt eine Skizze einer verwendeten Ent- oder Zerfaserungsmaschine vom Typ KAMAS B-FLUFFER, mit einer entsprechend dem herkömmlichen Verfahren befestigten Rollenpulpebahn.

Fig. 8 zeigt dieselbe Maschine wie Fig. 2, bei der jedoch die Rollenpulpe getrennt wurde und die Z-Flaum-

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bahn nach der Erfindung von einem Ballen mit einer einzigen Bahnbreite in die Maschine eingeführt wurde.

Fig. 9 zeigt wiederum dieselbe Entfaserungsmaschine, bei der die Rollenpulpe getrennt wurde, und zwei Arten von gefalteter Pulpe, d.h. mechanische Z-Flaumpulpe und chemische Z-Flaumpulpe werden in den Zerfaserer eingeführt.

Wie bereits vorstehend kurz erwähnt, zeigt Fig. 10 die vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der der Ballen gefalteten Z-Flaums eine Breite aufweist, die ein Vielfaches der Zufuhrbreite zum Zerfaserer beträgt, wobei die einzelnen Bahnbreiten durch eine Längsperforation in der Pulpebahn zusammengehalten werden.

Im folgenden werden die Zeichnungen genauer beschrieben:

In Fig. 1 ist der Anfang 1 des Ballens, das Ende 2 des Ballens, der prinzipiell bis zur Oberseiteeines neuen Ballens fortlaufen kann, etc. gezeigt. Bezugszeichen 3 zeigt die Falten, und 4 zeigt, wo ein Bruch in der Bahn auftreten könnte.

Figuren 2 bis 6 wurden bereits im einzelnen beschrieben.

In Fig. 7 sind die Antriebsrollen 5 zur Vorwärtsbewegung der Rollenpulpe dargestellt. Die Schutzabdeckung über den Rollen kann bei Bezugszeichen 15 geöffnet werden. Es sind ferner die Zer.faserungseinheit 6, der Rollenpulpeträger und die Rollenpulpe 7 und die Zufuhr und

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das Gehäuse 8 für mechanische Flaumpulpe in Bogen/ Plattenform gezeigt.

Fig. 8 zeigt einen Versuch mit gefalteter chemischer Flaumpulpe nach der Erfindung in Kombination mit mechanischer Flaumpulpe in Blöcken/Platten, mit der getrennten Rollenpulpe 7, dem Z-Flaumpulpe-Ballen 9, der entsprechend einer speziellen Ausführungsform mit einer Schutzhülle versehen ist, der Abschneidabdeckung 10, den Antriebsrollen 5 für die Z-Flaumpulpe, der Bogenpulpe-Zuführung 8 und den einzelnen Z-Flaumpulpe-Abschnitten 11mit einer Länge von ca. 85 cm zwischen den Falten.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführung unter Verwendung von chemischer und mechanischer Z-Flaumpulpe mit der getrennten Rollenpulpe 7, den Antriebsrollen 5 für die Z-Flaumpulpe, einem Ballen 9 aus chemischer Z-Flaumpulpe (Zellstoff), einem Ballen mechanischer Z-Flaumpulpe 12, der Abschneid-Abdeckung 13 des Ballens und den Abschnitten 14 der Z-Flaumpulpe mit Längen von ca. 85 cm.

Fig. 10 zeigt im Prinzip dasselbe wie Fig. 9, mit dem Unterschied, daß die Z-Flaumpulpe in den beiden Ballen 16, 17 die dreifache Bahnbreite hat, wobei ein Streifen von jedem Ballen zur Zufuhr in den Zerfaserer abgerissen wird.

Beispiel 1

Dieser Versuch wurde entsprechend Fig. 8 durchgeführt. Es wurde eine Mischung von 50 % chemischer Z-Flaumpulpe nach der Erfindung und 50 % mechanischer Flaumpulpe in Ballenform verwendet. Die Bahn von den Rollen

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wurde von den Zufuhrrollen entfernt, und dafür wurde chemische Z-Flaumpulpe von dem Ballen eingefügt. Der Zerfaserer und die Windelmaschine waren in Betrieb/ als der Wechsel erfolgt^. Der Ballen 9 aus chemischer Z-Flaumpulpe wurde einfach hinter dem Rollenlager angeordnet, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Umhüllung wurde von der Oberfläche weggeschnitten, und die Seiten wurden als Stütze behalten. Es war von primärem Interesse, herauszufinden, ob die Bahn an der Falte abgerissen würde, wenn sie durch die Antriebsrollen lief. Die Schutzabdeckung über den Antriebsrollen 4 wurde geöffnet, und es gab während der 10 Versuchsminuten kein Reißen. Es wurde eine Gesamtmenge von ca. 40 kp chemischer Z-Flaumpulpe während dieser 10 Minuten verwendet; dies bedeutet, daß 235 Falten ohne irgendein Problem durchliefen.

Beispiel 2

Bei diesem Versuch, der entsprechend der Darstellung in Fig. 9 durchgeführt wurde, wurde die Zufuhr von Bögen oder Platten 8 völlig gestqpt, ein Ballen mit mechanischer Z-Flaumpulpe 12 wurde hinter dem Ballen mit chemischem Z-Fläum 9 angeordnet, und die Bahn der mechanischen Z-Flaumpulpe wurde zwischen die Antriebsrollen 5 eingeführt.Bei"der normalen Produktion in voller Größe, bei der die Erfindung angewandt wird, sind natürlich, wie bei diesem Versuch, keine Rollen als Stütze für die Z-Flaumpulpebahn angeordnet. Eher sind die Z-Flaumpulpeballen - mehrere Ballen verbunden in einer kontinuierlichen Bahn "jeder Art von Z-Flaumpulpe - beispielsweise auf Paletten oder direkt auf dem Boden gestapelt, in Reihenfolge und näher am Zer-

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faserer angeordnet als im vorliegenden Versuch. Beim Versuch kam die mechanische Z-Flaumpulpe als erste in Kontakt mit der Zerfaserungselementen der Maschine und "trug so die Hauptlast", es gab jedoch kein Reißen in oder bei den Palten, und die Produktion verlief völlig normal. Der Versuch dauerte ca. 10 Minuten.

Die beiden Versuche zeigten, daß das erwartete Reissen in den Falten mit damit zusammenhängenden Produktionsprobleme nach ordnungsgemäßer Einstellung, die für den Fachmann in keinem einzelnen Fall Schwierigkeiten machte, nicht eintrat.

Beispiel 3

A) Es wurde ein Ballen chemischer Z-Flaumpulpe hergestellt, bei dem die Breite der Bahn entsprechend dem Perforationsverfahren nach Fig. 6 aufgeteilt wurde, so daß Streifen mit einer Breite von 254 mm entstanden. Die durchgeschnittenen Längsabschnitte der Perforation hatten eine Länge von 450 mm, und die intakten Abschnitte, die die 254 mm breiten Streifen zusammenhalten sollten, hatten eine Länge von ca. 1,5 mm. Die Schnitte wurden von einem rotierenden Perforationsmesser mit einem Durchmesser von 150 mm gemacht, das vor der Falteinrichtung angeordnet war und gegen eine Rolle aus gehärtetem Stahl schnitt.

Die Dicke der Pulpebahn betrug ca. 2 mm, und das Gewicht pro Volumeneinheit betrug 850 g/m 2.

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Nach Perforation der getrockneten Pulpebahn wurde diese mit einer Bahngeschwindigkeit von ca. 40 m/Min, in die Falteinrichtung eingeführt. Das Falten der Bahn erfolgte wie in Fig. 3. Um eine praktisch flache Oberfläche am Endballen zu erhalten, wurden nach jedem dritten Falten die Kanten an der Stelle zusammengepreßt, wo die Falten waren. Die Kanten wurden nicht völlig zusammengepreßt, nur so viel, wie zur Erlangung einer einigermaßen flachen Oberfläche nötig war.

B) Der entsprechend A) hergestellte Ballen wurde zur Herstellung von Flaum verwendet. Der Ballen wurde vor einer Minipad-Maschine mit Kamas-Hammerwerk angeordnet. Das obere Ende des Z-Flaumpulpe-Streifens mit einer Breite von 254 mm wurde in die Maschine gezogen, die dann eingeschaltet wurde. Das Abreißen des Streifens vom Rest des Ballens geschah ohne Schwierigkeit. Die Abschnitte des Streifens zwischen jeder Falte hatten eine Länge von ca. 85 mm. Beim Einführen in den Zerfaserer konnten keine negativen Wirkungen der Falten beobachtet werden. Ein befürchtetes ruckartiges Einführen des Streifens beim Entfalten der Falten vom Ballen mit nachfolgenden Zerfaserungsschwierigkeiten trat nicht auf. Der gesamte Versuch wurde ohne Schwierigkeit durchgeführt.

Der gewonnen Flaum war von sehr hoher Qualität.

C) Es wurde ein entsprechend A) hergestellter Ballen in Kombination mit einer Rolle etwas weicherer chemischer Pulpe zur Herstellung von Flaum mit einem B-Fluffer-Hammerwerk verwendet. Die Rolle mit der etwas weicheren Pulpe wurde hinter dem Ballen mit Z-Flaumpulpe angeordnet. Als die doppelte Pulpenbahn

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in den Zerfaserer eingeführt wurde, lag die Z-Flaumpulpebahn unter der Rollenpulpebahn. Das Verfahren ist in Fig. 10 dargestellt, wenn man sich den Ballen 17 durch diese Rolle ersetzt denkt. Das Abreißen des Streifens mit einer Breite von 254 mm vom Rest de« Ballens und das Zuführen der Doppelbahn verlief ohne Schwierigkeit, und der gewonnene Flaum war von sehr hoher Qualität.

Der Versuch zeigt, wie die Z-Flaumpulpe nach der Erfindung sehr gut mit herkömmlicher Rollenpulpe kombiniert werden kann, und dies kann für Verarbeiter von Flaumpulpe von größtem Interesse sein, beispielsweise während einer Übergangszeit zu der vorteilhafteren Z-Flaumpulpe.

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Claims

Anmelder: Södra Skogsägarna AB A 17 637 A 17 6 38 Verfahren zur Trockenentfaserung von chemischer, chemomechanischer und mechanischer Faserpulpe oder Mischungen davon und Ballen aus Faserpulpe zur Verwendung bei diesem Verfahren Ansprüche

1. Verfahren zum Trockenentfasern von Fasermaterial ' in Form von chemischer, chemomechanischer oder mechanischer Faserpulpe bzw. Zeug, Ganzstoff, Zellstoff etc. oder Mischungen davon anhand von bekannten Entfaserungsvorrichtungen, sogenannten Zerfaserern, Mühlen oder ähnlichen Einrichtungen, zu Gewinnung von Flaum, d.h. einzelnen, unzusammenhängenden Fasern oder Faserbündeln, die in einer an sich bekannten Weise zur Herstellung von Papier, papierähnlichen und aufsaugenden Produkten verwendet werden, dadurch gekennzeichnet,

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original

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daß das Fasermaterial in Form einer kontinuierlichen Bahn (11,14) von einem Ballen (9,12) in eine Entfaserungseinrichtung (6) eingebracht wird, der aus einer gepreßten oder ungepreßten zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Bahn besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial in Form einer kontinuierlichen Faserbahn (11,14) von einem Ballen (16,17) in die Entfaserungseinrichtung (6) eingebracht wird, der aus einer gepreßten oder ungepreßten zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Bahn mit versetzt angeordneten Falten (Fig. 3,4,5) besteht, d.h. mit unterschiedlichen Längen der einzelnen Schichten im Ballen, wobei die Gesamtbreite der Pulpebahn im Eallen durch kontinuierlich wiederholte Schnitte (Perforationen) und dazwischenliegende kürzere nicht geschnittene Abschnitte entlang der gesamten Länge der Bahn (Fig. 6) in zwei oder mehr miteinander verbunden Streifen mit gewünschter Breite geteilt wird, die in den Zerfaserer eingeführt werden, so daß bei jeder Gelegenheit die vorwärtsbewegte Bahn vom Rest des Ballens mit gewünschter Breite abgerissen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Bahn in Form von mehreren miteinander verbundenen Ballen desselben Materials vorliegt, so daß das Ende (2) der Bahn in einem Ballen ohne Unterbrechung mit dem Anfangsende (.1) der Bahn im folgenden Ballen verbunden ist'."

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4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß chemische. Faserpulpe (11). (Zellstoff) und mechanische Faserpulpe (14) von aufeinanderfolgend angeordneten Ballen (9,12; 16,17) gleichzeitig in die Entfaserungseinrichtung (6) eingeführt werden, wenn es die Zusammenstellung des Endproduktes so erfordert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Faserpulpe (9) und die mechanische Faserpulpe (12) jeweils in Form einer kontinuierlichen Bahn vorliegen, die über mehrere miteinander verbundene Ballen verteilt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ballen übereinander und/oder nacheinander gestapelt werden.

7. Fasermaterialballen zur Verwendung beim Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer gepreßten oder ungepreßten, zickzackförmigen, mehrfach gefalteten kontinuierlichen Faserbahn (11,14) aus chemischer, chemomechanischer oder mechanischer Faserpulpe besteht.

8. Fasermaterialballen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbahn im Ballen (16,17) so gefaltet wird, daß die Falten versetzt angeordnet sind (Fig. 3,4,5), d.h. daß die einzelnen Schichten in dem Ballen unterschiedliche Längen haben, wobei die Gesamtbreite der Pulpebahn im Ballen durch kontinuierlich wiederholte Schnitte (Perforationen) und dazwischen-

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liegende kürzere nicht geschnittene Abschnitte entlang der gesamten Länge der Bahn (Fig. 6) in zwei oder mehr miteinander verbundene Streifen mit gewünschter Breite geteilt wird, die in den Zerfaserer eingeführt werden.

9. Fasermaterialballen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet/ daß er aus Flaumpulpe besteht.

10. Fasermaterialballen nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer Einheit enthalten ist, die aus mehreren miteinander verbundenen Ballen besteht, so daß das Ende der Faserbahn in einem Ballen ohne Unterbrechung mit dem Anfangsende des folgenden Ballens verbunden ist.

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