DE69229603T2 - Verbessertes entfärbungsverfahren durch tinte-agglomeration - Google Patents

Verbessertes entfärbungsverfahren durch tinte-agglomeration

Info

Publication number
DE69229603T2
DE69229603T2 DE69229603T DE69229603T DE69229603T2 DE 69229603 T2 DE69229603 T2 DE 69229603T2 DE 69229603 T DE69229603 T DE 69229603T DE 69229603 T DE69229603 T DE 69229603T DE 69229603 T2 DE69229603 T2 DE 69229603T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ink particles
medium
fine
ink
agglomeration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69229603T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69229603D1 (de
Inventor
Larry D. Markham
Narendra R. Srivatsa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Paper Co
Original Assignee
International Paper Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Paper Co filed Critical International Paper Co
Publication of DE69229603D1 publication Critical patent/DE69229603D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69229603T2 publication Critical patent/DE69229603T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • D21C5/025De-inking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0012Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2488Feed or discharge mechanisms for settling tanks bringing about a partial recirculation of the liquid, e.g. for introducing chemical aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/267Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

    Anwendungsgebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Entfärbung bedruckten Papiers. Insbesondere betrifft sie einen Prozeß, welcher Papier durch Agglomeration und Reagglomeration von Drucktintenpartikeln, welche durch Trennverfahren nach Größe und Dichte entfernt werden, entfärbt, um ein drucktintenfreies breiiges Medium zu erzeugen, welches zur Herstellung von Recyclingpapier- und Papperzeugnissen verwendet wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei bekannten Entfärbungsverfahren wird das Papier mechanisch aufbereitet und mit einem wäßrigen Medium, welches eine Entfärbungschemikalie enthält, zusammengebracht. Die Aufbereitung und das Vorhandensein der Entfärbungschemikalie bewirkt eine Abtrennung der Drucktinte von den Fasern des breiigen Mediums, und die dispergierte Drucktinte wird dann von den Breifasern durch Wasch- und Flotationsverfahren abgetrennt.
  • Zunehmende Mengen von bedrucktem Papier werden gegenwärtig durch elektrofotografische Prozesse, z. B. durch Xerographie und anschlagfreie Druckverfahren, z. B. Laser- und Tintenstrahldrucker erzeugt. Die Entfärbungsverfahren, welche geeignet sind, die Entfärbung dieser Typen von bedrucktem Papier zu bewirken, sind sehr kompliziert und kostenintensiv. Zusätzlich sind eine Vielzahl von Schritten zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Entfernung der eigentlichen Drucktinte erforderlich. Im wesentlichen umfassen die Drucktinten-Entfernungsverfahren das Waschen, die Flotation, die Hauptreinigung und eine Abscheidung bei hoher Konsistenz, um ein Maß der Farbentfernung und einen Weißheitsgrad in dem entfärbten breiigen Medium zu erreichen, der erforderlich ist, um hochwertiges Recyclingpapier herzustellen.
  • Als Alternative zu den bekannten Entfärbungsverfahren beschreibt der Stand der Technik die Verwendung von Agglomerations-Entfärbungsverfahren. Agglomerationschemikalien, welche polymere Systeme enthalten, werden ein gesetzt, um den Drucktinten-Agglomerationsprozeß zu fördern. Bei der Entfärbung von Papier durch Agglomeration wird das Altpapier neu aufbereitet und durch chemische Behandlung entfärbt, um eine Aufschlämmung aus einem breiigen Medium und Drucktintenagglomeraten zu bilden. Die Drucktintenagglomerate werden aus dem breiigen Medium durch eine Anzahl von Trennverfahren entfernt.
  • US-Patent 4 013 505 von Balcar u. a. beschreibt ein Verfahren zur Entfärbung von bedrucktem Altpapier durch Imprägnierung des Altpapiers mit oberflächenaktiven Agenzien, so daß bei der Wiederaufbereitung die Drucktintenpartikel von den Papierfasern gelöst werden. Absorbierende Flocken, welche aus Lösungen von Fettsäure-Metallseifen bestehen, werden der wiederaufbereiteten Papiermasse zugefügt, um die Abscheidung der abgetrennten Drucktintenpartikel zu bewirken. Die absorbierenden Flocken, welche die Drucktinte aufnehmen, werden von der wiederaufbereiteten Papiermasse durch eine fortwährende Wirbelerzeugung abgetrennt.
  • US-Patent 4 076 578 von Puddington u. a. beschreibt ein Verfahren zur Entfärbung von Altpapier, insbesondere von Zeitungspapier, bei welchem die mit Drucktinte bedeckten Feststoffe mit physikalischen Mitteln, z. B. mit Flüssigkeitszyklonen, Sieben oder durch Dekantieren entfernt werden.
  • Die Verfahren nach Balcar und Puddington sehen Prozesse vor, welche die Verwendung von teuren Entfärbungsagenzien erfordern, und sie enthalten komplizierte Verfahrensschritte, um die Drucktintenpartikel zu entfernen und eine relativ saubere Papiermasse zu erhalten.
  • Deshalb können die bekannten Entfärbungsverfahren nicht völlig befriedigen, weil hohe Konzentrationen von teuren Chemikalien erforderlich sind, um die Entfärbung zu bewirken, und es wird keine angemessene Reinheit des Papierbreies erreicht. Das bedeutet, daß die gegenwärtige Praxis, welche die bekannten Entfärbungsprozesse anwendet, komplizierte und teuere Verfahren erfordert, um Recyclingpapier herzustellen.
  • Aus dem Stand der Technik ergibt sich das Erfordernis, Verfahren zur Herstellung von Recyclingpapier zu schaffen, welche weniger kompliziert sind. Diese Erfindung ist darauf gerichtet, Verfahren zu schaffen, welche in weitem Umfang zur Herstellung von Recyclingpapier einsetzbar sind, einen hohen Reinheitsgrad gewährleisten und eine geringe Dosierung von Agglomerationschemikalien erfordern.
  • Dementsprechend ist es eine vorrangige Aufgabe der Erfindung, ein Entfärbungsverfahren zur Agglomeration von Drucktintenpartikeln aus holzhaltigem und holzfreiem Papier zu entwickeln.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Agglomerations- Entfärbungsverfahren zu schaffen, welches bei niedrigen Kosten wirksam und effizient die Drucktintenpartikel entfernt, ohne daß hochkonzentrierte und teure Agglomerationschemikalien verwendet werden.
  • Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Recyclingpapierprodukt zu schaffen, welches einen hohen Reinheitsgrad aufweist und durch ein erfindungsgemäßes Agglomerations-Entfärbungsverfahren aus bedrucktem Altpapier hergestellt wird.
  • Eine speziellere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Ausbeute des Agglomerations-Entfärbungsprozesses zu erhöhen, indem der Anteil an Papierfasern, welche aus dem Verfahrenssystem in den Zentrifugalreinigern ausgeschieden werden, reduziert wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Entfernung von feinen Drucktintenpartikeln, welche normalerweise durch ein Waschverfahren entfernt werden müssen, das ein beträchtliche Aufkommen an Entfärbungs-Ablagerungen nach sich zieht, zu verbessern.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Erhöhung des Weißheitsgrades des breiigen Mediums durch Entfernung der feinen Drucktintenpartikel, welche den Weißheitsgrad vermindern, um dadurch eine Verminderung von teuren bleichenden Chemikalien zu erreichen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Durch die Erfindung werden diese sowie weitere sich ergebende Aufgaben im wesentlichen durch ein Verfahren zur Entfärbung von bedrucktem Papier durch Agglomeration und Reagglomeration von Drucktintenpartikeln gelöst. Es werden Größen- und Dichtetrennverfahren angewendet, um grob und fein agglomerierte Drucktintenpartikel zu entfernen und ein drucktintenfreies breiiges Medium zur Verwendung bei der Herstellung von Recyclingpapier zu erzeugen.
  • Der allgemeine Entfärbungsprozeß umfaßt die Schritte der Wiederaufbereitung des bedruckten Papiers in einem wäßrigen Medium, welches eine Entfärbungschemikalie enthält. Das Vorhandensein der Entfärbungschemikalie leitet eine Agglomeration der Drucktintenpartikel ein, um ein breiiges drucktintenhaltiges Medium zu erzeugen. Die Wiederaufbereitung und die einleitende Agglomeration geschieht gleichzeitig in einem Aufbereitungsbehälter. Das breiige drucktintenhaltige Medium wird durch ein Sieb und/oder einen Zentrifugaireiniger geleitet, um große Drucktintenpartikel zu entfernen und einen Strom von feinen Drucktintenpartikeln zu erzeugen. Der Strom von feinen Drucktintenpartikeln wird dann in das Aufbereitungsgefäß unter weiterer Anwendung von Entfärbungschemikalien und Dampf rezirkuliert, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken. Nach der Reagglomeration werden die agglomerierten Drucktintenpartikel entfernt, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium zu erzeugen. Das im wesentlichen drucktintenfreie breiige Medium wird dann durch bekannte Papierherstellungsverfahren zu einem Recyclingpapiererzeugnis verarbeitet.
  • In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Agglomerationsturm angewendet, um die Schritte der Wiederaufbereitung und der Agglomeration zu trennen. Das bedruckte Papier wird zuerst in einem Aufbereitungsgefäß wiederaufbereitet, um ein breiiges Medium zu erzeugen, und danach wird es dem Agglomerationsturm zugeleitet, welcher die Entfärbungschemikalie enthält. Das breiige Medium kann Siebungs- und Reinigungsbehandlungen unterzogen werden, um Verunreinigungen, wie z. B. Heftklammern, Glas, Briefklammern, Kunststoff und Klebstoff vor der Agglomeration im Agglomerationsturm zu entfernen. Die Entfärbungschemikalie, welche im Agglomerationsturm vorhanden ist, bewirkt eine einleitende Agglomeration der Drucktintenpartikel, um ein breiiges drucktintenhaltiges Medium zu erzeugen. Das breiige drucktintenhaltige Medium wird zu einem Drucksieb und/oder einem Zentrifugalreiniger geleitet, um große Drucktintenpartikel zu entfernen und einen Strom von feinen Drucktintenpartikeln zu erzeugen. Der Strom von feinen Drucktintenpartikeln wird dann zum Agglomerationsturm rezirkuliert, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken. Nach der Reagglomeration werden die agglomerierten Drucktintenpartikel entfernt, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium herzustellen, welches dann zu einem Recyclingpapierprodukt verarbeitet werden kann.
  • Es kann jede Entfärbungschemikalie eingesetzt werden, die eine Agglomeration der Drucktintenpartikel bewirkt. So sind z. B. die Entfärbungsverbindungen Sansink PX-101 und Sansink PM-201, welche von der Firma PPG Industries, Inc., Pittsburg, PA bezogen werden können, wie auch andere handelsübliche Entfärbungsverbindungen geeignet.
  • Das Verfahren und die Reaktionsbedingungen im Aufbereitungsgefäß oder im Agglomerationsturm werden so gesteuert, daß eine effektive Agglomeration der Drucktintenpartikel erreicht wird. Die Konzentrationen der Entfärbungschemikalie werden ebenso wie der pH-Wert und die Temperatur des wäßrigen Mediums angepaßt, um eine maximale Agglomeration der Drucktintenpartikel zu erreichen. Grobe und feine Drucktintenpartikel werden aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium durch eine Trennung nach Größe und Dichte entfernt, und der Strom der feinen Drucktintenpartikel wird reagglomeriert und recycliert. Das dabei entstehende drucktintenfreie breiige Medium ist von Farbeinschlüssen befreit und besitzt einen Weißheitsgrad, welcher geeignet ist, um daraus hochwertiges Recyclingpapier herzustellen.
  • Bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die Verwendung bei der Entfärbung von bedrucktem Papier, um hochwertiges Recycling-Druck- und -schreibpapier oder andere Produkte, z. B. Hygiene- und Handtücher, Beutelsorten oder Papperzeugnisse herzustellen. In vorteilhafter Weise führt das erfindungsgemäße Entfärbungsverfahren zu Agglomerationsprozessen, welche weniger kompliziert und kostenintensiv sind als die bekannten Agglomerationsprozesse.
  • Eine Vorrichtung zur Entfärbung bedrucken Papiers entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt eine Aufbereitungseinrichtung, eine Agglomerationseinrichtung, eine Trenneinrichtung für grobe und feine Drucktintenpartikel, eine Rezirkulierungseinrichtung für feine Drucktintenpartikel und eine Herstellungseinrichtung zur Herstellung von Recyclingpapier.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, welche im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben werden, und welche als Erläuterung und nicht in einem beschränkenden Sinne ausgelegt werden sollen, wie folgt verdeutlicht:
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte der Erfindung zur Entfärbung von bedrucktem Papier;
  • Fig. 1A ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der wesentlichen Verfahrensschritte der Erfindung zur Entfärbung von bedrucktem Papier, in welcher ein Agglomerationsturm angewendet wird;
  • Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Entfärbung von bedrucktem Papier entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren;
  • Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Entfärbung von relativ sauberem bedrucktem Altpapier entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie es in Fig. 4 dargestellt ist;
  • Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zur Entfärbung von sauberem bedrucktem Altpapier, wie sie in den Beispielen I bis IV Anwendung finden;
  • Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Entfärbung von verschmutztem Altpapier entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren; und
  • Die Fig. 6 und 7 sind verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zur Entfernung großer Drucktintenpartikel aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium und zur Rezirkulation des Stromes von feinen Drucktintenpartikeln, um eine zusätzliche Agglomeration zu bewirken.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Es wird weiterhin auf die Zeichnungen Bezug genommen, und Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der wesentlichen Verfahrensschritte zur Entfärbung von bedrucktem Papier.
  • Die Wiederaufbereitung des bedruckten Papiers geschieht in einem Aufbereitungsgefäß, in welchem eine Entfärbungschemikalie 1 enthalten ist. Das Vorhandensein der Entfärbungschemikalie bewirkt die Einleitung einer Agglomeration der Drucktintenpartikel und erzeugt ein breiiges drucktintenhaltiges Medium. Das entstehende drucktintenhaltige Medium wird einem Ausgabebehälter 2 zugeleitet und dann in einer oder mehreren Stufen einer Siebung oder Zentrifugalreinigung 3 unterzogen, um große Drucktintenpartikel und Verunreinigungen 4 zu entfernen. Das breiige drucktintenhaltige Medium wird dann durch einen Zentrifugalreiniger 5 geleitet, um die feinen Drucktintenpartikel 6 zu entfernen. Der Strom aus feinen Drucktintenpartikeln wird dann in den Aufbereitungsbehälter 1 unter weiterem Einwirken von Entfärbungschemikalien und Dampf rezirkuliert, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken. Nach dem Zentrifugalreiniger 5 entsteht ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium 7.
  • In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Agglomerationsturm eingesetzt, um die Wiederaufbereitungs- und Agglomerationsschritte voneinander zu trennen. Siehe hierzu Fig. 1A. Das bedruckte Papier wird zuerst in einem Aufbereitungsbehälter 1A wieder aufbereitet und danach einem Agglomerationsturm 2A zugeführt. Vor dem Erreichen des Agglomerationsturmes können die wiederaufbereiteten Fasern Siebungs- und Reinigungsverfahren unterzogen werden, um vor der Agglomeration Verunreinigungen, z. B. Heftklammern, Glas, Briefklammern, Kunststoff und Klebstoffe zu entfernen. In dem Agglomerationsturm ist eine Entfärbungschemikalie vorhanden, welche die Agglomeration der Drucktintenpartikel einleitet und ein breiiges drucktintenhaltiges Medium herstellt. Das breiige drucktintenhaltige Medium wird durch ein Drucksieb und/oder einen Zentrifugalreiniger 3A geleitet um große Drucktintenpartikel 4A zu entfernen. Das breiige drucktintenhaltige Medium wird dann durch einen Zentrifugalreiniger 5A geleitet, um die feinen Drucktintenpartikel 6A zu entfernen. Der Strom von feinen Drucktintenpartikeln wird dann in den Agglomerationsturm 2 rezirkuliert, um eine zusätz liche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken. Nach der Zentrifugalreinigung 5A ist ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium 7A erzeugt worden.
  • Das im wesentlichen drucktintenfreie breiige Medium kann dann mit bekannten Papierherstellungsverfahren zu einem Recyclingpapierprodukt weiterverarbeitet werden.
  • Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die insgesamt mit 10 bezeichnet und dafür vorgesehen ist, das erfindungsgemäße Entfärbungsverfahren durchzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Wiederaufbereitung des Altpapiers, die Agglomeration der Drucktintenpartikel unter Hinzufügung einer Entfärbungschemikalie in einem wäßrigen Medium, die Abtrennung der groben und feinen Drucktintenpartikel von der Faser und die Reagglomeration der feinen Drucktintenpartikel zu einer Größe und Dichte, daß diese durch Siebung und Durchlaßreinigung entfernt werden können.
  • Wie Fig. 2 zeigt, wird die Entfernung von Verunreinigungen im ersten Teil des Systems durch Hindurchleitung des bedruckten Altpapiers durch einen Hydrapulper 12, einen Schmutzabscheider 14, einen Ausgabebehälter 16, ein Flüssigkeitszyklon 18, einen Grobabscheider 20, einen Feinabscheider 22, eine Masseneindickungsstation 24 und einen Filtratbehälter 26 vorgenommen. Die Entfernung der Drucktinte wird in dem letzteren Teil des Systems durch Leitung des die breiige Masse umfassenden Mediums von der Masseneindickungsstation zur Station 28, in welcher Dampf hinzugefügt wird, und weiter zum Agglomerationsturm 30, dem Verdünnungstank 32, den Durchlaßreinigungsstationen 34 und 36 und zum Behälter 38 für feine Drucktintenpartikel erreicht.
  • Das bedruckte Papier wird im Hydrapulper 12 in einem wäßrigen Medium aufbereitet. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das bedruckte Papier ein Zellulosematerial, welches sowohl holzhaltiges als auch holzfreies Papier enthält. Verschiedene Typen von bedrucktem Papier können erfindungsgemäß verwendet werden, z. B. Computerdruckerpapier, Schreibpapier, Feinpapier, beschichtetes und unbeschichtetes Zeitschriftenpapier, Zeitungspapier und Pappe für Verpackungszwecke. Diese Auflistung ist für die verschiedenen Typen von bedrucktem Papier keineswegs repräsentativ, und enthält nicht alle möglichen Typen von bedrucktem Papier, welche erfindungsgemäß verwendet werden können.
  • Das sortierte bedruckte Altpapier wird in dem Hydrapulper auf eine Konsistenz im Bereich zwischen 3 und 30% eingewässert. Die Aufbereitung erfolgt vorzugsweise in einem alkalischen wässrigen Medium, welchem Natriumhydroxid zugefügt wird, um die Aufbereitung zu beschleunigen, und die Ablösung der bedruckten Partikel von den Massefasern zu unterstützen. Bei Verwendung von hochverschmutztem Altpapier wird im Hydrapulper eine Temperatur in Höhe der Umgebungstemperatur bevorzugt, weil bei höheren Temperaturen die Verunreinigungen, z. B. die Klebstoffe, zerfallen, wodurch sie schwer zu entfernen sind. Das den Papierbrei enthaltende Medium wird dann zum Schmutzabscheider 14, welcher grobe Verunreinigungen, z. B. große Stücke von Kunststoff oder Metall entfernt, und danach zu einem Ausgabebehälter 16 weitergeleitet.
  • Das den Papierbrei enthaltende Medium wird dann durch ein Flüssigkeitszyklon 18 gepumpt, um schwere Verunreinigungen, z. B. Briefklammern, Heftklammern und Glas zu entfernen. Das folgende Grobsieb 20, hat typischerweise eine Lochgröße im Bereich zwischen 0,02 mm (0,040") bis 0,57 mm (0,062"), und das Feinsieb 22 weist Schlitze mit einer Breite zwischen 0,15 mm (0,006") bis 0,30 mm (0,012") auf. Vorzugsweise werden oft zweite und dritte Siebstufen sowohl für die Grob- als auch für die Feinabscheidung verwendet, um den Verlust von brauchbaren Fasern aus dem System zu vermindern.
  • Die geschlitzten Siebe 22 entfernen einen hohen Prozentsatz an Klebstoffen aus dem System, einschließlich der Klebstoffe von selbstklebenden Umschlägen und Aufklebern. Die Entfernung von Klebstoffen während des Entfärbungsprozesses ist kritisch. Die hocheffektive Entfernung von Klebstoffen durch Feinsiebe wird im System durch Halten der Siebtemperatur nahe der Umgebungstemperatur erreicht, so daß die Klebstoffe nicht weich und verformbar werden und in dem Strom des breiigen Mediums durch die Schlitze extrudieren können.
  • Das den Papierbrei enthaltende Medium wird in der Station 24 auf eine Konsistenz von etwa 12 bis 16% eingedickt und dann unter Verwendung einer Pumpe 28 für mittlere Konsistenz zum Agglomerationsturm 30 gepumpt. Die Pumpe wirkt für die Entfärbungschemikalie als Mischer und auch als Dampfmischer, wenn an diesem Punkt Dampf hinzugefügt wird. Der Agglomerationsturm wird bei Temperaturen im Bereich von 30ºC bis 80ºC betrieben, und ein fortwährendes leichtes Umwälzen sorgt dafür, daß der Kontakt zwischen den Drucktintenpartikeln verbessert wird, so daß sie sich gut aneinander fügen.
  • Beim Ausströmen vom Agglomerationsturm wird der Papierbrei im Verdünnungstank 32 auf eine Konsistenz von 1% oder weniger verdünnt, um ihn durch einen Satz von Durchlaßreinigern (Zentrifugalreinigern) 34, 36 zu pumpen und die agglomerierten Drucktintenpartikel zu entfernen. Die großen Drucktintenpartikel werden einfach in die Abscheidungen des Reinigers abgetrennt und aus dem System entfernt, um über sie durch Deponierung oder Verbrennung oder durch andere Verwendungen zu verfügen. Der Strom 38 aus feinen Drucktintenpartikeln wird jedoch in den Agglomerationsturm 30 rezirkuliert. In den Reinigern 36 ist für die Entfernung der feinen Drucktintenpartikel eine hohe Effektivität erforderlich, welche durch die Verwendung eines Reinigers mit kleinerem Durchmesser erreicht wird, der mit einer höheren Abscheidungsrate arbeitet und einen höheren Wirkdruck oder eine geringere Konsistenz der Papiermasse verwendet.
  • Der Strom der feinen Drucktintenpartikel wird während einer Verweilzeit zwischen 0,5 bis 60 Minuten mit Dampf auf eine hohe Temperatur, die zwischen 40ºC und 95ºC liegt, gebracht, um die Agglomeration zu erhöhen. Die Entfärbungschemikalie wird vorzugsweise dem Behälter 38 für die feinen Drucktintenpartikel zugefügt, so daß eine hohe Konzentration der Chemikalie verfügbar ist, um auf die Drucktintenpartikel einzuwirken, welche im ersten Durchlauf nicht sofort agglomeriert wurden. Der heiße Strom von reagglomerierten feinen Drucktintenpartikeln wird zusammen mit der Entfärbungschemikalie dem Hauptstrom der Papiermasse vor der Pumpe 28 für mittlere Konsistenz, welche den Agglomerationsturm 30 versorgt, hinzugefügt. Die Drucktintenpartikel im Hauptstrom werden ebenfalls agglomeriert, jedoch bei einer niedrigeren chemischen Konzentration als im Seitenstrom der feinen Drucktintenpartikel. Die reagglomerierten feinen Drucktintenpartikel wirken als Ausgangsmaterial, um die Agglomeration von neuen Drucktintenpartikeln zu fördern, wodurch die Effektivität der Entfernung von neuen Drucktintenpartikeln erhöht wird.
  • Nach der Reagglomeration werden die Drucktintenpartikel durch die Durchlaßreiniger 34, 36 entfernt, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium zu erlangen. Das drucktintenfreie breiige Medium wird im Eindicker 40 eingedickt und weiterverwendet, um durch bekannte Papierherstellungstechnologien Recyclingpapier herzustellen.
  • Es kann jede Entfärbungschemikalie, welche in der Lage ist, die Reagglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken, verwendet werden. Die Agglomerationschemikalie kann so ausgewählt werden, daß sie für einen bestimmten Typ von Altpapier, welcher eingesetzt wird, geeignet ist. So sind z. B. die Entfärbungsverbindungen Sansink PX-101 (eine modifizierte, mit Alkyl-Ethyl gesäuerte Alkoholmischung) und Sansink PM-201 (eine polymere Kohlenwasserstoffdispersion in Wasser), welche von der Firma PPG Industries, Inc., Pittsburg, PA bezogen werden können, wie auch andere handelsübliche Entfärbungsverbindungen geeignet.
  • Für abnehmend leichtgewichtige Verunreinigungen, welche heiße Schmelzen, Klebstoffe, Wachs, Latex, Haftmittel, Styrolschaum und leichtgewichtige Kunststoffe umfassen, kann das erfindungsgemäße Entfärbungsverfahren eine Anzahl von zusätzlichen Schritten enthalten. Die Verwendung von Gegenlaufreinigern, Durchflußreinigern oder kombinierten Reinigern, welche sowohl schwere als auch leichtgewichtige Verunreinigungen entfernen, kann effektiv sein. Die leichtgewichtigen Abscheidungen erfordern jedoch zu ihrer Entfernung und Weiterbehandlung häufig komplizierte Systeme, wie z. B. eine Flotation mit gelöster Luft. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird der durchgelassene Papierbreistrom nach dem Passieren durch die geschlitzten Siebe 120, wie in Fig. 3 dargestellt, in Reinigern zur Entfernung von leichtgewichtigen Verunreinigungen weiterbehandelt. Die leichtgewichtigen Abscheidungen werden mit Entfärbungschemikalien zur Agglomeration behandelt, welche bewirken, daß die kleinen leichtgewichtigen Verunreinigungen agglomerieren, so daß deren Partikelgröße und/oder -dichte vergrößert wird. Es kann jeder Typ einer Agglomerationschemikalie oder die Kombination von Chemikalien in diesem Verfahren eingesetzt werden. Diese größeren Verunreinigungen werden dann in das System vor den Siebungs- und Durchlaßreinigungsstufen, vorzugsweise in den Hydrapulper, zurückgeleitet und im folgenden in den Siebungs- und Durchlaßreinigungsstufen entfernt. Die Temperatur, die chemischen Bedingungen und die für die Chemikalien verwendeten Einsatzpunkte können variiert werden. Außerdem haben die agglomerierten leichtgewichtigen Verunreinigungen eine Anziehungskraft für Drucktintenpartikel und wirken als Anlagerungsmaterial, um welches die Drucktintenpartikel agglomerieren und dadurch die Effektivität der Abscheidung erhöhen und die Reinheit der Fasern in dem sich ergebenden Papierbrei verbessern.
  • Zur zusätzlichen Entfernung von Drucktintenpartikeln kann eine Flotationsentfärbung eingesetzt werden, aber dieser Schritt ist nicht unbedingt erforderlich. Um eine Verbesserung des Weißheitsgrades in dem drucktintenfreien Endprodukt des breiigen Mediums zu erreichen, kann auch eine Flotation mit gelöster Luft oder ein Abscheidungsverfahren für das Grauwasser 42 aus dem End-Eindicker angewendet werden.
  • Eine weitere alternative Ausführungsform besteht im Austausch des ersten Satzes von Durchlaßreinigern 34 gegen Drucksiebe, welche feine Schlitze mit einer Schlitzbreite zwischen 0,15 mm (0,006") und 0,30 mm (0,012") aufweisen, um die großen agglomerierten Drucktintenpartikel zu entfernen. Vorzugsweise wird das breiige drucktintenhaltige Medium mit einer Konsistenz von 0,5 bis 6,0 % und Temperaturen zwischen 25 und 55ºC durch die geschlitzten Drucksiebe hindurchgeleitet, um Verunreinigungen und große Drucktintenpartikel zu entfernen.
  • In noch einer weiteren alternativen Ausführungsform können zusätzliche Sätze von Durchlaßreinigern zur weiteren Erhöhung der Reinheit der breiigen Papiermasse hinzugefügt werden.
  • Der Agglomerationsturm 30 kann auch zur Entfärbung der breiigen Papiermasse verwendet werden, weil die Temperatur und die Konsistenzverhältnisse der breiigen Papiermasse dafür geeignet sind. Es kann im Turm infolge seiner Konstruktion zur fortwährenden leichten Umwälzung eine mehrstufige Entfärbung durchgeführt werden.
  • Die Fig. 3 und 5 sind für weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Entfärbung von sauberen bedruckten Altpapier und verschmutzten Altpapier entsprechend typisch. In Fig. 5 ist die Seitenstrom- Reagglomeration sowohl des Stromes der feinen Drucktintenpartikel in die Abscheidungen des Zentrifugalreinigers und des Stromes der feinen Drucktinten partikel in das Filtrat von der Wasch-/Eindickungseinrichtung für die breiige Masse dargestellt. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte der Ausführungsform zur Entfärbung von sauberem bedrucktem Altpapier, wie sie in den Beispielen I bis IV durchgeführt werden.
  • Die Fig. 6 und 7 sind weitere Darstellungen von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung, welche Verfahren zur Entfernung der groben Drucktintenpartikel aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium zeigen, während die feinen Drucktintenpartikel rezirkuliert und reagglomeriert werden. In Fig. 6 werden die groben Drucktintenpartikel aus dem System in den Tertiärabscheidern ausgeschieden, während die feinen Drucktintenpartikel, welche in den zweiten und dritten Reinigerstufen hindurchgehen, zwecks Reagglomeration rezirkuliert werden. In Fig. 7 werden die groben Drucktintenpartikel im dritten Abscheider der ersten Reinigungsstufe aus dem System entfernt, und die feinen Drucktintenpartikel im ersten Abscheider der zweiten Reinigungsstufe werden reagglomeriert. Viele weitere Variationen sind bei der Entfernung der groben Drucktintenpartikel und der Lösung des Problems zur Entfernung der feinen Drucktintenpartikel durch Rezirkulation und Reagglomeration möglich.
  • In den folgenden Beispielen wurde die Entfärbung des bedruckten Papiers durch den in Fig. 4 dargestellten Verfahrensablauf erreicht. Wie in Beispiel I dargestellt ist, wurde das bedruckte Altpapier mit einer Entfärbungschemikalie aufbereitet, um ein breiiges drucktintenhaltiges Medium zu gewinnen. Die Entfernung der Drucktintenpartikel aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium wurde durch Größen- und Dichtetrennung erreicht, indem es durch ein Sieb und einen Zentrifugalreiniger geleitet wurde. Im Beispiel II wird der Strom von feinen Drucktintenabscheidungenn durch die Funktion des Zentrifugalreinigers nach Beispiel I reagglomeriert, wodurch weitere Drucktintenpartikel durch Größe- und Dichtetrennungsverfahren entfernt werden, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium zu erzeugen.
  • Zusätzlich zeigen die Beispiele I bis IV unten, wie bedrucktes Altpapier mit einer Entfärbungschemikalie und mit erfindungsgemäßen Verfahrensschritten behandelt wird. Das in den Beispielen I und II verwendete Entfärbungsagens ist eine Mischung von einem oder mehreren C&sub5;-C&sub2;&sub0; Alkanolen und nichtionischen Tensiden. Das in den Beispielen II und IV verwendete Entfärbungsagens ist eine Mischung von Sansink PX-101 und PM-201 der Firma PPG Industries, Ind., Pittsburg, PA.
  • Diese Beispiele sind reine Musterbeispiele und umfassen nicht alle möglichen Ausführungsformen der Erfindung.
  • BEISPIEL I
  • 2,3 kg (fünf (5) pounds) von Computerausdruck-(CPO)-Altpapier, welches zum größeren Teil laserbedrucktes Material enthielt, wurde in einem Hydrapulper von 58 cm (2 foot) Durchmesser bei 70ºC und einer Konsistenz von 5,5% wiederaufbereitet. Der pH-Wert des breiigen Mediums wurde durch Hinzufügung einer Natriumhydroxid-(NaOH)-Lösung auf 10 eingestellt, und es wurde eine 1,0%ige Dosierung der Entfärbungschemikalie verwendet (berechnet auf Basis von ofentrockenem Medium). Nach 30 Minuten der Wiederaufbereitung betrug die mittlere Größe der Drucktintenpartikel in dem breiigen drucktintenhaltigen Medium 0,046 mm², welche unter Verwendung eines Schliffbildanalysators Quantimet 970 der Firma Cambridge Instruments und des TAPPI-Schmutzbewertungsdiagrammes nach dem TAPPI-Verfahren T 213 gemessen wurde.
  • Das breiige drucktintenhaltige Medium wurde dann verdünnt und auf einem vibrierenden geschlitzten flachen Sieb, welches eine Schlitzbreite von 0,25 mm (0,010") aufwies, gesiebt, um die großen agglomerierten Tintenpartikel und andere Verunreinigungen, z. B. Heftklammern, Schmutz und Klebstoffe zu entfernen. Die Siebrückstände hatten einen Anteil von 3110 ppm (Teilchen pro Million) Schmutz-(Drucktinten)-Partikeln und eine mittlere Partikelgröße von 0,233 mm². Kleine Drucktintenpartikel wurden während des Siebungsschrittes wirksam aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium entfernt, weil die meisten der Drucktintenpartikel nicht genügend groß waren, um durch das Sieb zurückgehalten zu werden.
  • Das breiige drucktintenhaltige Medium, welches durch das Flachsieb passieren konnte, wurde dann unter Verwendung eines Zentrifugalreinigers mit 7,6 cm (3") Durchmesser gereinigt, um die verbleibenden Drucktintenpartikel zu entfernen. Der Druckabfall durch den Reiniger betrug 21090 kg/m² (30 psi). Etwa 30% des dem Reiniger zugeführten breiigen Mediums war in dem Strom der vom Reiniger ausgesonderten Abscheidungen enthalten. Auf der Basis der Anzahl der Partikel die in dem zugeführten breiigen Medium und im durchgeflossenen breiigen Medium enthalten waren, wurde die Effektivität der Zentrifugalreinigung mit etwa 47% ermittelt. Das vom Reiniger durchgelassene breiige Medium besaß eine Schmutzteilchenzahl von 190 ppm.
  • BEISPIEL II
  • Bei diesem Beispiel wurde der durch die Funktion des Zentrifugalreinigers in Beispiel I resultierende Abscheidungsstrom für 30 Minuten bei 90ºC unter Anwendung eines pH-Wertes von 10 und 5% einer Entfärbungschemikalie (errechnet auf der Basis von ofentrockener Masse) in einen Mischtank reagglomeriert. Vier (4) Pounds von frischem CPO (Computerausdruckpapier) wurden dann mit einem Pound von reagglomerierten Abscheidungen des Zentrifugalreinigers aus dem Beispiel I wiederaufbereitet. Die Wiederaufbereitung wurde bei 70ºC und einem pH-Wert 10 während 30 Minuten bei einer Konstistenz von 5,5 % durchgeführt. Es wurde keine zusätzliche Entfärbungschemikalie zugeführt als die, welche in den aus dem Zentrifugalreiniger rückgeführten Abscheidungen enthalten war. Die mittlere Größe der Drucktintenpartikel betrug nach 30 Minuten der Wiederaufbereitung 0,116 mm².
  • Das breiige drucktintenhaltige Medium wurde dann verdünnt und auf einem Flachsieb mit 0,25 mm (0,010") Lochdurchmesser gesiebt. Die Siebabscheidungen hatten eine Schmutzteilchenzahl von 14500 ppm, und die mittlere Teilchengröße betrug 0,522 mm². Dieses Ergebnis zeigt, daß eine große Menge von Drucktinte aus dem breiigen drucktintenhaltigen Medium während des Siebungsschrittes entfernt wurde, und daß die agglomerierten Drucktintenpartikel viel größer waren als im Beispiel I.
  • Der vom Sieb durchgelassene Strom wurde dann in einem Zentrifugaireiniger von 7,6 cm (3") Durchmesser unter Anwendung eines Druckabfalles von 30 psi und mit einer Abscheidungsrate von 30% weiterverarbeitet. Der vom Reiniger durchgelassene Strom besaß eine Schmutzteilchenzahl von 94 ppm, und die Effektivität der Schmutzteilchenentfernung des Reinigers betrug annähernd 92 %.
  • Die folgende Tabelle I zeigt die vergleichbaren Ergebnisse aus Beispiel I und II. TABELLE I Vergleich der Ergebnisse der Entfärbungsverfahren nach den Beispielen I und II
  • Wie die Tabelle I zeigt, vergrößert die Zufügung von reagglomerierten Abscheidungen aus dem Zentrifugalreiniger in den Hydrapulper die Größe der agglomerierten Drucktintenpartikel und die Menge der durch das Sieb abgeschiedenen Drucktinte, erhöht die Effektivität des Zentrifugalreinigers und verbessert die Reinheit der fertigen breiigen Papiermasse.
  • BEISPIEL III
  • Computerausdruckpapier (CPO), welches durch anschlagfreie Drucker bedruckt war, wurde bei 70ºC, einem pH-Wert von 10 und einer Konsistenz von 5% wiederaufbereitet. Dem Pulper wurde eine Dosierung von 1% Sansink PM-200 und 0,3% Sansink PX-101 zugefügt. Nach 30 Minuten wurde das breiige drucktintenhaltige Medium unter Verwendung eines geschlitzten Siebes mit 0,18 mm (0,007") Schlitzbreite gesiebt und dann unter Anwendung eines Zentrifugalreinigers mit 7,6 cm (3") Durchmesser gereinigt. Die Ergebnisse bezüglich der mittleren Größe der Drucktintenpartikel nach der Agglomeration im Pulper, die Abscheidungen im Sieb, die Abscheidungen im Reiniger und die prozentuale Drucktintenentfernung im Siebungsschritt sind in der unten folgenden Tabelle II dargestellt.
  • BEISPIEL IV
  • Der Strom der Abscheidungen aus dem Zentrifugalreiniger in Beispiel III wurde bei 75ºC für 20 Minuten bei einem pH-Wert 10 unter Anwendung einer Chemikaliendosierung von 4% PM-200 und 1,2% PX 101 bezogen auf die Trockenmasse, reagglomeriert.
  • Die mittlere Größe der Drucktintenpartikel erhöhte sich während des Reagglomerationsverfahrens von 0,088 auf 0,240 mm². Die reagglomerierten Abscheidungen wurden mit frischem CPO im Pulper unter Verwendung von 80% CPO und 20% Abscheidungen vermischt und für 30 Minuten bei einem pH-Wert 10, 70ºC und einer Konsistenz von 5% behandelt. Das resultierende breiige drucktintenhaltige Medium wurde wie im Beispiel III gesiebt und gereinigt. Die sich ergebende mittlere Größe der Drucktintenpartikel nach der Agglomeration im Pulper, die Siebabscheidungen, die Abscheidungen im Reiniger, die Schmutzteilchenzahl in den Siebabscheidungen und die Schmutzteilchenzahl in der am Ende durchgelaufenen breiigen Papiermasse sind in der untenstehenden Tabelle II dargestellt. Aus den dargestellten Ergebnissen des Reagglomerationsverfahrens, wie es im Beispiel IV angewendet wurde, ist ein beträchtlicher Anstieg der Größe der Drucktintenpartikel erkennbar, welcher die Effektivität der Siebung zur Entfernung der Drucktintenpartikel erhöht und die Reinheit der fertigen breiigen Papiermasse verbessert. TABELLE II Vergleich der Ergebnisse der Entfärbungsverfahren nach den Beispielen III und IV
  • Die Beispiele I bis IV zeigen, wie verschiedenes bedrucktes Altpapier mit den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten unter unterschiedlichen Verfahrens- und Reaktionsbedingungen behandelt wurde. Allgemein läßt sich in allen Beispielen eine effektive Reagglomeration von feinen Drucktintenpartikeln erkennen, welche leicht aus dem drucktintenhaltigen breiigen Medium durch ein Trennverfahren nach Größe und Dichte entfernt werden können, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium zu erzeugen. Das im wesentlichen drucktintenfreie breiige Medium weist ein Maß bezüglich der Entfernung der Teilchen und des Weißheitsgrades auf, welches geeignet ist, um Recyclingpapier hoher Qualität durch bekannte Papierherstellungsverfahren zu erzeugen.
  • Die Unkompliziertheit der verwendeten Ausrüstung und das hohe Maß der Drucktintenentfernung heben das erfindungsgemäße Agglomerations-Entfärbungsverfahren gegenüber der Praxis des Standes der Technik in vorteilhafter Weise ab.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfärbung von bedrucktem Papier ist in vorteilhafter Weise weniger kompliziert als die bekannten Entfärbungsverfahren, welche mit Wasch- und Flotationsverfahren arbeiteten.
  • Die Fachwelt kann erkennen, daß die Erfindung zur Entfärbung bei einer Vielzahl von bedruckten Papiersorten weitreichende Anwendung finden kann, um Recyclingpapier herzustellen.
  • Mit Blick auf die vorstehende Beschreibung sind zahlreiche Modifikationen möglich, z. B. die Anwendung von alternativen agglomerierenden Entfärbungschemikalien, welche entsprechend dem zu behandelnden Altpapier ausgewählt werden. Außerdem können alternative Verfahrensparameter im Zusammenhang mit der Erfindung angewendet werden, welche die Verwendung des Entfärbungsagenses ohne Anpassung des pH-Wertes an das Altpapier; die Verwendung des Entfärbungsagenses im alkalischen pH-Wertbereich; oder die Verwendung des Entfärbungsagenses zusammen mit anderen Chemikalien, die für einen Entfärbungs- und/oder Papierherstellungsverfahren geeignet sind, z. B. unter anderen Bleichmittel, Antischaummittel, Sichtungsmittel, Aufheller und die Wasserqualität beeinflussende Mittel, umfassen.
  • Deshalb wird, obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, darauf hingewiesen, daß auch andere Verbindungsstrukturen und Verfahrensschritte zu deren Umsetzung in Betracht gezogen werden können.

Claims (24)

1. Verfahren zur Entfärbung bedruckten Papiers, umfassend folgende Schritte:
Aufschluß des bedruckten Papiers in einem Aufschlußbehälter, um ein breiiges Medium zu erzeugen;
Zusammenbringen des breiigen Mediums mit einem wäßrigen Medium, welches eine Entfärbungschemikalie enthält, wobei das Vorhandensein der Entfärbungschemikalie eine Agglomeration der Drucktintenpartikel einleitet, um ein breiiges Drucktintenmedium zu erzeugen;
Hindurchführen des breiigen Drucktintenmediums durch ein Sieb oder einen Zentrifugal-Reiniger, um große Drucktintenpartikel aus dem breiigen Drucktintenmedium zu entfernen;
Hindurchführen des breiigen Drucktintenmediums durch einen Zentrifugal- Reiniger, um die feinen Drucktintenpartikel zu entfernen und einen Strom von feinen Drucktintenpartikeln zu erzeugen; dadurch gekennzeichnet, daß
der Strom von feinen Drucktintenpartikeln in das breiige Medium rezirkuliert wird, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln aus dem Strom von feinen Drucktintenpartikeln sowie dem breiigen Medium zu bewirken, in welchem reagglomerierte Drucktintenpartikel entfernt werden, um ein im wesentlichen drucktintenfreies breiiges Medium zu erzeugen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Aufschluß des bedruckten Papiers in einer Zeit zwischen 5 und 60 Minuten bei Konsistenzen im Bereich von 3 bis 30% durchgeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem ein wäßriges Medium auf einem pH-Wert im Bereich von 7 bis 11,5 und bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 80ºC gehalten wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, bei welchem die Entfärbungschemikalie in einer Dosierung im Bereich zwischen 0,1 und 2,0 Gew.-%, berechnet auf das Trockengewicht des eingesetzten Breies vorhanden ist.
5. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem das breiige Medium einem Agglomerationsturm zugeführt wird, welcher die Entfärbungschemikalie enthält, um das breiige Drucktintenmedium zu erzeugen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, welches einen weiteren Schritt des Hindurchführens des breiigen Mediums durch Siebungs- oder Reinigungsbehandlungen umfaßt, um grobe Verunreinigungen zu entfernen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6, welches einen weiteren Schritt der Rezirkulation des Stromes von feinen Drucktintenpartikeln in den Agglomerationsturm in Anwesenheit der Entfärbungschemikalie und von Dampf umfaßt, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken.
8. Verfahren nach Anspruch 7, welches einen weiteren Schritt der Reinigung des Stromes von feinen Drucktintenpartikeln in dem Agglomerationsturm umfaßt.
9. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, in welchem der Aufschluß und die einleitende Agglomeration in dem Aufschlußbehälter gleichzeitig durchgeführt werden, um das breiige Drucktintenmedium zu erzeugen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, welches einen weiteren Schritt des Hindurchführens des breiigen Drucktintenmediums durch einen Reiniger zur Entfernung von leichtgewichtigen Stoffen, um leichtgewichtige Verunreinigungen zu entfernen, und eine Behandlung der leichtgewichtigen Rückstände mit der Entfärbungschemikalie, um leichtgewichtige Verunreinigungen mit Drucktintenpartikeln zu agglomerieren, um agglomerierte Verunreinigungen zu bilden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, welches einen weiteren Schritt des erneuten Einführens der agglomerierten Verunreinigungen in das breiige Medium umfaßt, wobei die Verunreinigungen als Anlagerungsmaterial wirken, an welchem die Drucktintenpartikel agglomerieren.
12. Verfahren nach Anspruch 11, welches einen weiteren Schritt der Entfernung der agglomerierten Verunreinigungen durch Siebungs- und Zentrifugalreinigungsbehandlungen umfaßt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 9, 10, 11 oder 12, welches einen weiteren Schritt der Rezirkulation des Stromes von feinen Drucktintenpartikeln in den Aufschlußbehälter bei Vorhandensein der Entfärbungschemikalie und von Dampf umfaßt, um eine zusätzliche Agglomeration von Drucktintenpartikeln zu bewirken.
14. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, welches einen weiteren Schritt des Hindurchführens des breiigen Drucktintenmediums mit Konsistenzen von 0,5 bis 6,0% und Temperaturen von 25 bis 55ºC durch geschlitzte, unter Druck stehende Siebe umfaßt, um Verunreinigungen und große Drucktintenpartikel zu entfernen.
15. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 14, bei welchem das breiige Drucktintenmedium durch einen Zentrifugalreiniger hindurchgeführt wird, um Drucktintenpartikel, welche dichter als Wasser sind, zu entfernen und den Strom aus feinen Drucktintenpartikeln zu erzeugen.
16. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 15, welches einen weiteren Schritt des Zusammenbringens des Stromes von feinen Drucktintenpartikeln mit der Entfärbungschemikalie umfaßt, um eine Reagglomeration der feinen Drucktintenpartikel zu bewirken, wobei der Strom von reagglomerierten feinen Drucktintenpartikeln in das breiige Medium rezirkuliert wird, um eine zusätzliche Agglomeration der Drucktintenpartikel zu bewirken.
17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem der reagglomerierte Strom von feinen Drucktintenpartikeln mit dem breiigen Medium gemischt und zu einem Agglomerationsturm rezirkuliert wird, wobei eine weitere Einwirkung der Entfärbungschemikalie erfolgt, um eine zusätzliche Agglomeration der Drucktintenpartikel zu bewirken.
18. Verfahren nach den Ansprüchen 16 oder 17, bei welchem die Reagglomeration des Stromes der feinen Drucktintenpartikel bei 40 bis 95ºC in 0,5 bis 60 Minuten erfolgt.
19. Verfahren nach den Ansprüchen 16, 17 oder 18, bei welchem der reagglomerierte Strom aus feinen Drucktintenpartikeln in den Aufschlußbehälter rezirkuliert wird, wobei die Entfärbungschemikalie weiter einwirkt, um eine zusätzliche Agglomeration der Drucktintenpartikel zu bewirken.
20. Verfahren nach Anspruch 19, welches einen weiteren Schritt des Vermischens des Stromes aus reagglomerierten feinen Drucktintenpartikeln mit dem bedruckten Papier und einen gleichzeitigen Aufschluß umfaßt.
21. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 20, welches einen weiteren Schritt der Erzeugung eines Papierproduktes aus dem drucktintenfreien breiigen Medium durch bekannte Papierherstellungsverfahren umfaßt.
22. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 21, bei welchem der Strom aus feinen Drucktintenpartikeln in den Aufschlußbehälter rezirkuliert wird, wobei die Entfärbungschemikalie weiter einwirkt, um eine zusätzliche Agglomeration der Drucktintenpartikel zu bewirken.
23. Verfahren nach Anspruch 22, welches einen weiteren Schritt des Vermischens des Stromes aus feinen Drucktintenpartikeln mit dem bedruckten Papier und einen gleichzeitigen Aufschluß umfaßt.
24. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 23, welches einen weiteren Schritt des Vermischens des Stromes aus feinen Drucktintenpartikeln mit dem breiigen Medium und die Rezirkulation zu einem Agglomerationsturm umfaßt, wobei die Entfärbungschemikalie weiter einwirkt, um eine zusätzliche Agglomeration der Drucktintenpartikel zu bewirken.
DE69229603T 1991-10-03 1992-10-02 Verbessertes entfärbungsverfahren durch tinte-agglomeration Expired - Fee Related DE69229603T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/771,370 US5234543A (en) 1991-10-03 1991-10-03 Deinking method using ink agglomeration
PCT/US1992/008661 WO1993007331A1 (en) 1991-10-03 1992-10-02 Improved deinking method using ink agglomeration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69229603D1 DE69229603D1 (de) 1999-08-19
DE69229603T2 true DE69229603T2 (de) 2000-03-09

Family

ID=25091588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69229603T Expired - Fee Related DE69229603T2 (de) 1991-10-03 1992-10-02 Verbessertes entfärbungsverfahren durch tinte-agglomeration

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5234543A (de)
EP (1) EP0606398B1 (de)
JP (1) JP3217363B2 (de)
AT (1) ATE182192T1 (de)
BR (1) BR9206575A (de)
CA (1) CA2119748C (de)
DE (1) DE69229603T2 (de)
FI (1) FI108798B (de)
MX (1) MX9205687A (de)
NZ (1) NZ244621A (de)
WO (1) WO1993007331A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9211582D0 (en) * 1992-06-02 1992-07-15 Ici Canada Waste paper treatment process
WO1995004187A1 (en) * 1993-08-02 1995-02-09 International Paper Company Improved deinking method using ink agglomeration
US5453159A (en) * 1993-11-04 1995-09-26 International Paper Company Deinking of recycled pulp
AU677468B2 (en) * 1994-02-02 1997-04-24 Hercules Incorporated Felt conditioner for deinked recycled newsprint papermaking systems
US5540814A (en) * 1995-01-24 1996-07-30 Nord Kaolin Company Method for removing stickies from wastepaper using modified cationic kaolin
US5865947A (en) * 1995-05-18 1999-02-02 International Paper Company Method for recycling mixed wastepaper including plastic-containing paper and ink printed paper
US5714040A (en) * 1996-02-14 1998-02-03 Pellerin Milnor Corporation Method for recovering fiber from printed wastepaper
US6416622B2 (en) * 2000-02-04 2002-07-09 Georgia-Pacific Corporation Hybrid multistage forward cleaner system with flotation cell
US7063770B2 (en) * 2000-02-04 2006-06-20 Georgia-Pacific Corporation Method of removing high density stickies from secondary papermaking fibers
US7534322B2 (en) * 2004-09-29 2009-05-19 International Paper Company Method of deinking recycled paper employing centrifigal cleaners
JP6086287B2 (ja) * 2012-08-29 2017-03-01 株式会社リコー 記録材料の製造方法
US9333538B1 (en) 2015-02-26 2016-05-10 American Biocarbon, LLC Technologies for material separation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2916412A (en) * 1953-11-17 1959-12-08 Butler Co Method of deinking waste paper
US3635788A (en) * 1971-01-22 1972-01-18 Harry J Braun Deinking and removal of certain contaminants from reclaimed paper stock-heavying
US3846227A (en) * 1972-11-01 1974-11-05 Gaf Corp Deinking of waste paper with an aqueous solution containing an n-alkyllactam solvent
US4360402A (en) * 1979-03-27 1982-11-23 J. M. Voith Gmbh Process and apparatus for preparing waste paper for reuse
CA1249903A (en) * 1984-05-10 1989-02-14 Christopher C. Mollett Composition and method of deinking of recycled cellulosic material
US4820379A (en) * 1986-10-16 1989-04-11 Ppg Industries, Inc. Method for deinking wastepaper with a halogenated polyethylene oxide and a polymeric material

Also Published As

Publication number Publication date
MX9205687A (es) 1993-07-01
FI108798B (fi) 2002-03-28
JPH07502573A (ja) 1995-03-16
EP0606398B1 (de) 1999-07-14
DE69229603D1 (de) 1999-08-19
US5234543A (en) 1993-08-10
EP0606398A4 (en) 1997-06-18
CA2119748A1 (en) 1993-04-15
NZ244621A (en) 1995-02-24
AU656632B2 (en) 1995-02-09
ATE182192T1 (de) 1999-07-15
WO1993007331A1 (en) 1993-04-15
AU2794692A (en) 1993-05-03
BR9206575A (pt) 1995-04-25
EP0606398A1 (de) 1994-07-20
FI941353A0 (fi) 1994-03-23
CA2119748C (en) 1998-06-23
JP3217363B2 (ja) 2001-10-09
FI941353A (fi) 1994-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69126257T2 (de) Hydrozyklon-Deinken und Beseitigen von klebrigen Schmutzstoffen während des Papier-Recyclings
DE69229603T2 (de) Verbessertes entfärbungsverfahren durch tinte-agglomeration
DE4134607A1 (de) Verfahren zur entfernung von feinen verunreinigungen aus altpapierfaserstoff
DE4130472C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffsuspension
DE69332719T2 (de) De-inken von bedrucktem papier mittels eines agglomerierungsverfahrens
EP1798329B1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE69508798T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von füllstoffe enthaltendem material wie rückgewonnenen fasern
EP0931872B1 (de) Verfahren zur Entfernung von feinen Verunreinigungen aus einer Faserstoffsuspension
DE3200893C1 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von gereinigtem Faserstoff aus Altpapier
DE10256519B4 (de) Verfahren zur Dispergierung eines aus bedrucktem Papier gewonnenen Papierfaserstoffes
EP0888819B1 (de) Verfahren und Anlage zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE102008009134A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE69702440T2 (de) Verfahren zur wiedergewinnung von faser aus bedrucktem altpapier
DE3148749C2 (de) Papiere, vorzugsweise für den Bogendruck, hergestellt aus aufbereitetem Altpapier, und Verfahren zu deren Herstellung
EP0931873A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus einer Faserstoffsuspension
DE4341412C2 (de) Verfahren zur Aufbereitung von flüllstoffhaltigem Altpapier
DE102006020981A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE4321521A1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Altpapier
DE19641911C1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Wertstoffen
DE19938976A1 (de) Verfahren zur Aufbereitung eines holzstoffhaltigen Papierfaser-Rohstoffes
EP1254986A1 (de) Verfaren zur Herstellung einer Faserstoffsuspension aus papierhaltigem Material
DE102008019197A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
DE102008013458A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension
EP1798330A1 (de) Verfahren zur Dispergierung von Papierfaserstoff
DE19806732A1 (de) Verfahren zur Entfernung von feinen Verunreinigungen aus einer Faserstoffsuspension

Legal Events

Date Code Title Description
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: GROSSE, BOCKHORNI, SCHUMACHER, 81476 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee