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Verfahren zur Entfernung von Druckerschwärze aus Altpapier Es sind
viele Vorschläge zur Entschwärzung von Zeitungspapier gemacht worden, ohne daß jedoch
das Prohlern in -einer technisch - und wirtschaftlich befriedigenden Weise gelöst
worden wäre. Ein verhältnismäßig geringer Anteil der Druckerschwärze kann durch
Wasserbehandlung des aufgeschlagenen Papiers, z. B. durch Waschen auf einem Sieb,
entfernt werden. Min hat auch zur Entfernung der Druckerschwärze aus bedrucktem
Papier Laugen von verhältnismäßig höher Konzentration vorgeschlagen; herbei treten
jedoch bei holzschliffhaltigen Papieren unerwünschte Verfärbungen ein. Dasselbe
gilt bezii;glich der Anwendung geringerer Mengen Natronlauge bei höherer Temperatur,
sei. es mit oder ohne Solozusatz. Bei diesen Verfahren kann wohl. eine teilweise
Entfernung der Druckerschwärze erzielt werden; das anfallende Regenerat ist jedoch
infolge seiner Verfärbung minderwertig.
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Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei welchem Altpapier zunächst
mit einem entsprechenden Laugenzusatz eingeweicht und alsdann vor der Zerkleinerung
des Waschgutes wieder ausgepreßt wird. Das in dieser Weise vorbehandelte Waschgut
wird dann unter Wasserzufluß zerfasert, die Fasermasse auf ein umlaufendes Fördersieb
geleitet und mit Wasser übeibraust. Bei diesem Verfahren erfolgt also die Einwirkung
des Alkalis auf die Fasermasse ohne Bewegung, so, daß hierdurch eine Abtrennung
der Druckerschwärze nicht erreicht wird. Der größte Wert wird auf .die Wiedergewinnung
der anscheinend. in höherer Konzentration verwendeten Lauge gelegt. Auch arbeitet
äseses Verfahren ohne Zusatz eines oberfiüchenakmven Stoffes. Die hierbei erzielten
Ergebnisse sind daher nicht befriedigend. -Aus anderen Vorschlägen, ist zwar an
sich bekannt, Silicate, Oleate, Aluminate u. dgl. der zur Entfernung der Druckerschwärze
bestimmten Flüssigkeit -beizufügen; indessen erfolgt hier die Behandlung ausdrücklich
ohne Zusatz freien Alkalis. Huch diese Verfahren lassen daher keinen vollen Erfolg
erzielen..
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Gegenstand der Eifindung ist ein Verfahren, welches bei hoher Faserstoffausbeuteeine
weitgehende Entschwärzung von Zeitungspapier unter Anwendung billiger Behandlungsmittel.
bei gewöhnlicher Temperatur eröglicht.
Auf Grund ausgedehnter Unter-.chungen
wurde gefunden, daß eine weit-;hende Entschwärzung in einfacher, billiger id sicherer
Weise erzielt werden kann, wenn an das Papier vor der Behandlung zunächst cht aufschlägt,
sondern lediglich in kleine ücke von einigen Zentimetern Durchmesser rreißt und
diese Stücke in verhältnismäßig )her Stoffdichte der chemischen Einwirkung iterwirft.
Das Behandlungsmittel maß so :wählt werden, daß es einerseits bei der nwirkung auf
die Oberfläche der Papiericke die Druckerschwärze ablöst und anderseits ein Absetzen
dieser auf unb.edruckn Stellen verhindert. -In diesem Sinne hat :h verdünnte Lauge
mit etwa --% Na O H-;halt, berechnet auf das behandelte Matetl, als geeignet erwiesen,
welche noch Na-.umoleat enthält. Bei Anwendung solcher Lugen bei etwa Zimmertemperatur
wird ein :rschmutzen reiner Fasern mit Druckerhwärze verhindert. Die Behandlung
ist sehr -fach. Das zerrissene Zeitungspapier wird möglichst hoher Stoffdichte,
z.. B. i o ol'o, mit fier verdünnten Natronlaugelösung behanlt, die etwa 21/, Na
OH, auf das Gewicht s Altpapiers gerechnet, enthält und daben noch je nach gewünschtem
Entschwäragsgrad bis zu 2,50'o eines Oleats. Die irchtränkung erfolgt bei gewöhnlicher
Temratur. Die Masse wird vorsichtig gerührt, daß keine Zerfaserung erfolgt, und
dann rd die anfallende schwarz gefärbte Lösung, weit sie nicht abgezogen werden
kann, durch Ichspülen mit wenig Wasser entfernt. Man nn auf diese Art und Weise
bei bedrucktem itungspapier je nach der angewandten mge oberflächenaktiver Substanz
eine Entiwärzung bis zu q.5 % und Ausbeuten bis zu % erzielen. Durch nochmaliges
Waschen r Schnitzel kann der Entschwärzungsgrad f 71 % bei einer Ausbeuteverminderung
auf % gesteigert werden.
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Wie weiter gefunden wurde, kann der Grad r Entschwärzung durch Aufschlagen
des rbehandelten Fasermaterials und Entnung des Feinstoffes durch Waschen noch fiter
wesentlich gesteigert werden. Hierbei rden mit dem Feinstoff größere Anteile der
-h der ersten Arbeitsstufe noch vorhande-Druckerschwärze entfernt. Beispielsiweise
-d die Entschwärzung in der ersten Stufe t einer geringeren Mange, . z. B. o, 5
0!0, Naumoleat, auf das Gewicht des Papiers ge-:hnet, ausgeführt. Nach der ersten
Waiung der Schnitzel erhält man eine Entiwärzung von 62% bei einer Ausbeute von
%. Dann werden die Papierschiützel zu .er feinen Suspension aufgeschlagen und dieser
Suspension die suspendierten An-Le der Druckerschwärze zusammen mit der Feinstoffsusp-ension
entfernt. Auf diese Arl und Weise wird bei etwas höherem Wasserverbrauch ein wesentlich
höherer Grad dei Entschwärzung erzielt, allerdings bei einer gewissen Verringerung
der Ausbeute. Die Entschwärzung steigt auf 80%. und die Ausbeute sinkt auf 66 bis
700,'o.
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Man hat es also in der Hand, durch die der Behand-Wahl der Zusammensetzung
lungsflüssigkeit in der ersten Stufe bzw. durch .eine anschließende Behandlung in
einer zweiten Stufe die Entschwärzung in dem gewünschten Grad zu erzielen. Das Mindestmaß
der Entschwärzung richtet sich nach dem h1ischungsverhältnis von Regenerat und neuem
Halbstoff bei der Herstellung des neuen Druckpapiers. Durch eine zweistufige Behandlung
in der beschriebenen Weise kann der Entschwärzungsgrad bis zu etwa 8oojo oder darüber
getrieben werden.
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Die Entfernung der Feinstoffe und Druckerschwärze in der zweiten Behandlungsstufe
kann technisch nach irgendeinem bekannten Verfahren durchgeführt werden, so durch
Abspritzen der aufgeschlagenen Fasermasse auf einem Sieb oder auf Waschapparaturen
mit groben, für Feinstoff durchlässigen Siebenbesonderer Konstruktion. Am geeignetsten
ist die Entwässerung auf einem Sieb unter intensiver Rührung der Suspension, um
die Ausbildung ,eines Faserfilzes zu verhindern, welcher die Abächeidung der Feinstoffe
und damit der Druckerschwärze erheblich begrenzt.
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Als besonderer Vorteil der neuen Arbeitsweise darf neben der Tatsache,
daß holzschliffhaltiges Fasermaterial dabei nicht verfärbt wird, der Befund angesehen
werden, daß die Festigkeitseigenschaften des regenerierten Fasermaterials entweder
gleich oder höher sind als die des bedruckten Ausgangsmaterials. Enthält das zu
regenerierende Ausgangsmaterial Füllstoffe oder sonstige Aschebestandteile, so -werden
sie durch dieses Verfahren ebenfalls bis auf einen geringen Anteil ausgewaschen.
Infolge der Entfernung der Feinstoffe fällt natürlich auch der Mahlgrad des Regenerators,
so daß es leichter zu entwässern ist als das Ausgangsmaterial. Da bei der Verwendung
harten Wasserseine Verringerung des Entschwärzungsgrades auftritt, ist die Anwendung
weichen Wassers angezeigt, was gegebenenfalls durch eine Vorenthärtung erreicht
werden kann. Beispiel i Bedrucktes Zeitungspapier wird in Stücke von etwa Handtellergr.öße
zerrissen und dann in io% Stoffdichte bei 2o° mit einer Lösung behandelt, die, auf
das Ausgangsmaterial gerechnet, 2% NaOH und o,6250,0 Natriumoleat enthält. Dann.
wird die Masse 15 Minuten
lang vorsichtig bewegt, so daß innige
Durchmischung ohne Zerfaserung erfolgt, und dann die verschmutzte Ablauge ablaufen
gelassen. Dann wird ebenfalls noch in hoher Stoffdichte und unter tunlichster M@haltung
der ursprünglichen Papierform mit Wasser, nachgespült und gewaschen. Der dabei erzielte
Grad der Entschwärzung beträgt 65%, -emes.sen an dem Weißgehalt des Blattes nach
dem Aufschlagen. Zur Messung der Entschwärzung wird der Weißgehalt des aus dem aufgeschlagenen
Material hergestellten Papierblattes in Beziehung gesetzt zu dem auf Grund einer
Eichkurve festgestellten Weißgehalt verschiedener Mischungen. von bedrucktem und
nichtbedzucktem Papier, wobei der Entschwärzungsgrad von bedrucktem ' Papier = o
:und ,der von unbedrucktem Papier = ioo gesetzt -wird. Die Ausbeute betrug
780/0, auf Ausgangsmaterial berechnet. . Beispiel 2 Bedrucktes Zeitungspapier
wird in etwa handtellergroße Stücke zerrissen und in io% Stoffdichte bei 2o° mit
,einer- Lösung behandelt, enthaltend 20/6 NaOH und 2,5% Natriumoleat, auf das Ausgangsmaterial
gerechnet. Nach i 5minutigem Einwirken, unterstützt durch zur Durchmischung des
Reaktionsgutes nusreichendles Rühren, wird dieAblaxige abgelassen und das Gut noch
einmal abgespült. Der erzielte Entschivärzungsgrad beträgt 71% bei einer Ausbeute
von 770/0.
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Die Papierstücke werden nun durch Aufschlagen bis zur Einzelfaser
in eine Suspension verwandelt und dann in einer anfänglichen Stoffdichte von etwa
0,70/0 unter ständigem Rühren auf einem Sieb von i So Maschen je Zoll von
Feinstoff befreit. Das aus dem Faserrückstand auf üblichem Weg bereitete Papierblatt
zeigte einen, Entschwärzungsgrad von 820/0 -bei einer Ausbaute von 67%. Es
ist also bei einem weiteren Ausbeuteverlust voll io%, auf das Ausgangsmaterial.
gerechnet, eine, Erhöhung des. Eaitschwärzungsgrades um i 5,50i0. erzielt worden.
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Die durch das neue Verfahren erzielten Verbesserungen ergeben sich
aus folgender Untersuchung: Bedrucktes Zeitungspapier wurde aufgeschlagen und daraus
ein .neues Blatt von einem mz-Gewicht von 73,5;g gebildet. Aus demselben bedruckten
Zeitungspapier ward@e nach Beispiel 2 mit 2% NaOH und 2,50 ö Natriinnoleat ein Regenerat
hergestellt und aus diesem auf die übliche Weise Blätter mit einem m2-Gewicht von
77,6g@geformt. Dabei wird folgende Veränderung der Festigkeitseigenschaften festgestellt:
Die Reißlänge stieg von 2640 auf 317o, die Dehnung von 1,3 auf 44, die Falzfestigkeit
von 3 auf 8, die Einreißfestigkeit (E 1 m e n -.d o r f) von 45,4 auf 53,3 und die
Berstfestigkeit von 1,15 auf 1,35. Der Aschegehalt sank von 6,43 .auf 1,16 und der
Mahlgrad nach Schopper-Riegler von 61 auf 29.
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Die unbedruckten Stellen eines bedruckten Zeitungspapiers zeigten,
gemessen mit dien Pulfrich-Photometer, einen Weißgehalt von 59,6%. Das unbedruckte
Papier, aufgeschlagen und auf dem Rapid-Köthen-Apparat zu einem Blatt geformt, zeigte
einen Weißgehalt von 58,2. Das bedruckte Papier wurde aufgeschlagen, und das aus
ihm geformte Blatt zeigte einen Weißgehalt von 44,1.
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Das bedruckte Zeitungspapier wurde gemäß Beispiel i mit 2% NaOH und
o,625% Natriumoleat, auf Ausgangsstoff gerechnet, regeneriert. Vor der Blattbildung
wurde es mit unbedrucktem Zeitungspapier in einem Verhältnis von 2 Teilen neuem,
umbedrucktem Zeitungspapier auf i Teil Regenerat versetzt, innig gemischt und aus
dem Gemisch .ein neues Blatt gebildet. Dieses Blatt zeigte einen Weißgehalt von
57,0, der den des aufgesch]agenen, unbedruckten Ausgangspapiers praktisch
erreicht.