EP1052327A1 - Siebwasserkreislauf und Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine - Google Patents

Siebwasserkreislauf und Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine Download PDF

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EP1052327A1
EP1052327A1 EP00108222A EP00108222A EP1052327A1 EP 1052327 A1 EP1052327 A1 EP 1052327A1 EP 00108222 A EP00108222 A EP 00108222A EP 00108222 A EP00108222 A EP 00108222A EP 1052327 A1 EP1052327 A1 EP 1052327A1
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EP
European Patent Office
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white water
filler
pigment
water
application
Prior art date
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Granted
Application number
EP00108222A
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English (en)
French (fr)
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EP1052327B1 (de
Inventor
Klaus Prechtel
Ingolf Cedra
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH, Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1052327A1 publication Critical patent/EP1052327A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1052327B1 publication Critical patent/EP1052327B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/24—Addition to the formed paper during paper manufacture
    • D21H23/26—Addition to the formed paper during paper manufacture by selecting point of addition or moisture content of the paper
    • D21H23/28—Addition before the dryer section, e.g. at the wet end or press section
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water

Definitions

  • the invention relates to a white water circuit of a paper machine, which at least one application device for applying a pigment and / or filler Mass on a not yet completely drained fiber web in the wet area has, which further with a first white water cycle, the one Headbox supplied with white water, and a second white water circuit, the forms the rest of the white water cycle. Furthermore, the Invention a method for water circulation of a paper machine with a Wet part, in which an emerging fiber web on at least one surface a pigment and / or filler-containing mass is applied and the forming fibrous web white water is withdrawn.
  • the white water I is part of the White water, which on modern paper machines on a forming roller, a Top suction box, a forming shoe or other suction elements, taking no account of any existing, upstream application is taken from filler or pigment.
  • This white water I is without treatment performed in a short cycle and for the dilution of the thick matter Machine chest used right before the headbox.
  • the amount of water on the wet vacuum cleaners, flat vacuum cleaners and suction screen rollers are typically recorded as white water II.
  • the clear water will then used for spray pipes and the like.
  • the inventors have thus recognized that it is to solve the above Problem is the white water cycle of a paper machine and that Process for water circulation of the paper machine so that the Water cycle, which includes the headbox of the paper machine, is fed exclusively from dewatering units, which the fiber web dewater at a stage where pigment and / or filler-containing mass on the fiber web in the process of formation has been applied.
  • Each drainage element which in the Following the application of the filler or pigments of the web moisture withdrawn, is consequently enriched with high pigment or filler proportions, so that this water leads to a steady increase in the filler content would lead the headbox formed layer.
  • the collection devices of cleaning liquid also count the sieves that come in with the pigment and / or filler application Have come into contact because they also have an increased filler or Pigment content are contaminated.
  • the inventors therefore propose a white water cycle a paper machine which has at least one application device for application a mass containing pigment and / or filler on a not yet completely dewatered Has fiber web in the wet area, which continues with a first White water cycle, which supplies a headbox with white water, and continues with a second white water circuit, which absorbs the rest of the white water, is equipped to further develop such that the first white water cycle is fed exclusively by drainage elements, which in the Manufacturing process before the application of the pigment and / or filler Mass are arranged.
  • An advantageous embodiment of this white water cycle can be that part of the white water of the second white water circuit for feeding the application of the pigment and / or filler-containing mass is used. Since the invention second white water cycle at least mainly of aggregates is fed that emit water with a high pigment and / or filler content, this cycle is particularly well suited to the water cycle for the applicator or applicators of the pigment- or filler-containing mass serve.
  • the rest not to feed the application the white water of the second serving the pigment- and / or filler-containing mass White water cycle with a Entstoffungsvorraum, preferably one Microflotation device that is processed to clear filtrate.
  • This so created Clear filtrate from the second white water cycle can be used later in the manufacturing process the paper web can be used anywhere.
  • the presence of a de-emptying device, preferably a microflotation device is particularly advantageous if the white water of the second white water circuit is provided with binder, in particular starch, since this binder is then removed from the white water by the de-emptying device discharged and thus an accumulation of binder in the middle Fiber layer of the finished paper can be avoided.
  • a microflotation device is present and possibly a disk thickener
  • the part of the white water, which the application of the pigment and / or filler-containing mass supplied is, from the flotate of the microflotation device and / or from the overflow of the disk thickener is removed. This ensures that each the proportion of white water containing pigment and / or filler for application is supplied, which is provided with a higher pigment and / or filler content is and thus to a maximum possible return to pigment or Filler leads.
  • the inventors propose a method for water circulation Paper machine with a wet part, in which an emerging fiber web at least one surface applied a pigment and / or filler-containing mass and white water is removed from the fibrous web that forms further develop that only the white water, which is not with pigments and / or fillers from the pigment and / or filler application is fed to the headbox.
  • An advantageous embodiment of the method provides that only white water, which with pigments and / or fillers from the pigment and / or Filler application is loaded, the application of the pigment and / or filler Mass is supplied.
  • a degassing device preferably a microflotation device
  • clear filtrate can be returned at any point on the paper machine. If binders are present in the white water of the second white water circuit, the above statements apply.
  • Another advantageous embodiment of the method provides that the white water, which the application of the pigment and / or filler-containing mass is supplied, from the overflow of the microflotation device and / or if necessary existing disk thickener is removed.
  • This configuration of the procedure has the effect that only the substantial part of the White water is fed into the return line to the application, and thus the amount of the necessary new pigment and / or filler can be reduced.
  • FIG. 1 shows a white water circuit according to the invention of a paper machine in a schematic representation. From the paper machine is essentially the sheet formation section 2 with the upstream headbox 1 and the press section 3 indicated below. The white water rivers are drawn as arrows.
  • the illustration shows a hybrid former, with a headbox 1, its Stock suspension coming from stock preparation 14 onto first screen 10.1 gives up.
  • a first dewatering unit 2.1 is provided, which introduces the collected white water into a white water tank 4.
  • a second sieve 10.2 which from above onto the suspension layer is launched.
  • another drainage element 2.2 the top of the screen, whose removed white water is also in the white water tank 4 is supplied.
  • a further suction roller 12 is attached again causes dewatering of the fiber web and the removed, with White water loaded with pigment and filler.
  • white water II which consists of the drainage units 2.3, 2.4, 2.5 and 12 is taken, collected and together to a disc thickener 6 passed and thus kept away from the screen circuit of the headbox 1.
  • the cleaning water which is in a drip pan 2.6 is collected, fed to the white water I and the disc thickener because there is a high proportion of pigments and fillers in this cleaning water is included.
  • the disc thickener 6 gives its thin material via line 16 to one Microflotation device 7 and its thick matter via line 15 to one White water tank 5, which also contains the flotate from the microflotation device 7 is conducted via line 17.
  • the Pigment and filler preparation 8 with a high pigment and filler content Water fed, in which also the necessary amount of fresh pigment and Filling material is fed via the feed 8.1.
  • the pigment and filler preparation 8 then gives the finished pigment and Filler slurry on to applicators 11.1 and 11.2, where they focus on the resulting Fiber web is applied.
  • the clear filtrate which is obtained from microflotation 7, is discharged via line 18 in a clear filtrate container 9 is stored and faces the papermaking process again as clear water to be used at any point.
  • the white water cycle of a paper machine shown above and the method of water circulation in a paper machine achieved that enrichment even when the paper machine is in operation for a long time the inner layer of the paper produced with filler and / or pigment is avoided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine, welche mindestens eine Auftragsvorrichtung zur Applikation einer pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse auf eine noch nicht fertig entwässerte Faserbahn im Naßbereich aufweist, welche weiterhin mit einem ersten Siebwasserkreislauf, der einen Stoffauflauf mit Siebwasser versorgt, und weiterhin einem zweiten Siebwasserkreislauf, der den Rest des Siebwassers aufnimmt, ausgestattet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Siebwasserkreislauf ausschließlich durch Entwässerungselemente (2.1, 2.2) gespeist wird, die im Herstellungsprozeß vor der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine mit einem Naßteil, in welchem einer entstehenden Faserbahn auf mindestens eine Oberfläche eine pigment- und/oder füllstoffhaltige Masse appliziert und der sich bildenden Faserbahn Siebwasser entzogen wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich das Siebwasser, welches nicht mit Pigmenten und/oder Füllstoffen aus der Pigment- und/oder Füllstoffapplikation belastet ist, dem Stoffauflauf (1) zugeführt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine, welche mindestens eine Auftragsvorrichtung zur Applikation einer pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse auf eine noch nicht fertig entwässerte Faserbahn im Naßbereich aufweist, welche weiterhin mit einem ersten Siebwasserkreislauf, der einen Stoffauflauf mit Siebwasser versorgt, und einem zweiten Siebwasserkreislauf, der den Rest des Siebwasserkreislaufes bildet, ausgestattet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine mit einem Naßteil, in welchem einer entstehenden Faserbahn auf mindestens eine Oberfläche eine pigment- und/oder füllstoffhaltige Masse appliziert wird und der sich bildenden Faserbahn Siebwasser entzogen wird.
Aus der Patentschrift US 5,152,872 ist es bekannt, auf eine noch nicht fertig entwässerte Papierbahn ein Pigment- oder Füllstoff aufzutragen, um auf diese Weise ein mehrschichtiges Papier zu erzeugen, dessen äußere Schichten einen, gegenüber der inneren Schicht wesentlich erhöhten Pigmentanteil aufweisen.
Wird eine derartige Technik der Pigmentapplikation oder auch der Füllstoffapplikation auf einer noch nicht fertig entwässerten Papierbahn in einer gängigen Papiermaschine angewandt, so entsteht das Problem, daß nach einer gewissen Laufzeit der Papiermaschine sich eine Anreicherung des Siebkreislaufes, in den der Stoffauflauf eingebunden ist, mit Füllstoff beziehungsweise Pigment ergibt. Als Ergebnis einer solchen Anreicherung wird die zunächst füllstoffarme innere Papierschicht sich mit fortlaufendem Herstellungsprozeß ebenfalls mit Füllstoff oder Pigmenten anreichern und damit der gewünschten Verteilung des Füllstoffes im Papier entgegenlaufen. Als vorteilhafte Füllstoffverteilung im Papier wird nämlich ein Zustand angesehen, in dem sich der Füllstoff oder die Pigmente im wesentlichen in den Außenschichten des Papieres befinden, während die innere Schicht hauptsächlich mit Faseranteilen beschickt wird, um eine hohe Reißfestigkeit zu erreichen. Hauptvorteil einer solchen steilen Füllstoffverteilung im Papier ist die Einebnung der für den Druckprozeß entscheidenden Oberflächenstruktur und die Homogenisierung dieser.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine und ein Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine vorzustellen, welche verhindern, daß auch bei längerem Betrieb der Papiermaschine eine Anreicherung der inneren Schicht des hergestellten Papieres mit Füllstoff und/oder Pigment stattfindet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der beiden unabhängigen Ansprüche gelöst.
Beim Papierherstellungsprozeß werden die Wassermengen, die im Siebbereich der Papiermaschine entfernt werden, in Form von zwei Fraktionen - Siebwasser I und Siebwasser II - getrennt erfaßt. Das Siebwasser I ist hierbei der Teil des Siebwassers, der an modernen Papiermaschinen an einer Formierwalze, einem Obersiebsaugkasten, einem Formierschuh oder anderer Saugelemente anfällt, wobei keine Rücksicht auf eine eventuelle vorhandene, vorgeschaltete Applikation von Füllstoft oder Pigment genommen wird. Dieses Siebwasser I wird ohne Behandlung im kurzen Kreislauf geführt und zur Verdünnung des Dickstoffes der Maschinenbütte direkt vor dem Stoffauflauf verwendet.
Die Wassermengen, die an den Naßsaugern, Flachsaugern und Saugsiebwalzen anfallen, werden typischer Weise als Siebwasser II erfaßt. Das klarwasser wird dann für Spritzrohre und dergleichen verwendet.
Bei der Applikation von Füllstoff oder Pigment im Siebbereich einer Papiermaschine wird durch die nachfolgenden Vakuumsauger wieder ein Teil des aufgetragenen Füllstoffes oder Pigmentes mit dem Wasser entfernt. Bei Wiederverwendung dieses Wassers ohne Zwischenbehandlung kommt es zur Füllstoffanreicherung des Dünnstoffes, der initial durch den Stoffauflauf querverteilt und über Formierwalze sowie Siebsaugkasten entwässert wird. Eine Einstellung einer sehr steilen Füllstoff-Verteilung in Z-Richtung des Papieres ist nicht möglich.
Die Erfinder haben also erkannt, daß es zur Lösung des oben geschilderten Problems notwendig ist, den Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine und das Verfahren zur Wasserzirkulation der Papiermaschine so auszugestalten, daß der Wasserkreislauf, in den der Stoffauflauf der Papiermaschine eingeschlossen ist, ausschließlich aus Entwässerungsaggregaten beschickt wird, welche die Faserbahn in einem Stadium entwässern, in dem noch kein Auftrag einer pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse auf die im Entstehungsprozeß befindliche Faserbahn aufgetragen worden ist. Jedes Entwässerungselement, welches im Anschluß an den Auftrag des Füllstoffes oder der Pigmente der Bahn Feuchtigkeit entzieht, ist folgerichtig mit hohen Pigment- oder Füllstoffanteilen angereichert, so daß dieses Wasser zu einer stetigen Erhöhung des Füllstoffgehaltes der durch den Stoffauflauf gebildeten Schicht führen würde. Von den Aggregaten, welche als Lieferanten für das Siebwasser, welches zum Stoffauflauf zurückgeführt wird, unerwünscht sind, zählt naturgemäß auch die Auffangvorrichtungen von Reinigungsflüssigkeit der Siebe, die mit dem Pigment- und/oder Füllstoffauftrag in Kontakt gekommen sind, da diese ebenso mit einem erhöhten Füllstoft- beziehungsweise Pigmentgehalt belastet sind.
Die Erfinder schlagen daher erfindungsgemäß vor, einen Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine, welche mindestens eine Auftragsvorrichtung zur Applikation einer pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse auf eine noch nicht fertig entwässerte Faserbahn im Naßbereich aufweist, welche weiterhin mit einem ersten Siebwasserkreislauf, der einen Stoffauflauf mit Siebwasser versorgt, und weiterhin mit einem zweiten Siebwasserkreislauf, der den Rest des Siebwassers aufnimmt, ausgestattet ist, dahingehend weiterzuentwickeln, daß der erste Siebwasserkreislauf ausschließlich durch Entwässerungselemente gespeist wird, die im Herstellungsprozeß vor der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse angeordnet sind.
Hierdurch wird wunschgemäß erreicht, daß das erste Siebwasser, welches zum Stoffauflauf zurückgeführt wird, mit niedrigeren beziehungsweise wesentlich niedrigeren Füllstoffkonzentrationen oder Pigmentkonzentrationen behaftet ist, als die Stoffsuspension, welche dem Stoffauflauf zugeführt wird. Somit wird vermieden, daß es zu einer zunehmenden Anreicherung des ersten Siebwasserkreislaufes, in den der Stoffauflauf eingebunden ist, mit Füllstoft beziehungsweise Pigment kommt. Letztendlich bedeutet dies, daß in den äußeren Schichten der hergestellten Papierbahn ein hoher Pigment- und/oder Füllstoffanteil vorliegt, während in der inneren Schicht der Faseranteil einen konstant hohen Wert behält, während der Füllstoff- und/oder Pigmentanteil niedrig bleibt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Siebwasserkreislaufes kann darin liegen, daß ein Teil des Siebwassers des zweiten Siebwasserkreislaufes zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dient. Da der erfindungsgemäße zweite Siebwasserkreislauf zumindest hauptsächlich von Aggregaten gespeist wird, die Wasser mit hohem Pigment- und/oder Füllstoffgehalt abgeben, eignet sich dieser Kreislauf besonders gut dazu, den Wasserkreislauf für den Applikator oder die Applikatoren der pigment- oder füllstoffhaltigen Masse zu bedienen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das restliche, nicht zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dienende Siebwasser des zweiten Siebwasserkreislaufes mit einer Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einer Mikroflotationsvorrichtung, zu Klarfiltrat verarbeitet wird. Dieses so entstandene Klarfiltrat aus dem zweiten Siebwasserkreislauf kann später im Herstellungsprozeß der Papierbahn an beliebiger Stelle verwendet werden. Das Vorhandensein einer Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einer Mikroflotationsvorrichtung, ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Siebwasser des zweiten Siebwasserkreislaufes mit Bindemittel, insbesondere Stärke, versehen ist, da dieses Bindemittel dann durch die Entstoffungsvorrichtung aus dem Siebwasser ausgetragen und somit eine Anreicherung von Bindemittel in der mittleren Faserschicht des fertigen Papieres vermieden werden kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, vor einer Mikroflotationsvorrichtung einen Scheibeneindicker vorzuschalten, da hierdurch schon ein wesentlicher Anteil der Feststoffe aus dem Siebwasser entnommen wird und dadurch die benötigte Filterfläche der Mikroflotationsvorrichtung bei gleicher Wasserdurchlaufmenge reduziert und Kosten gespart werden kann.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn beim Vorhandensein einer Mikroflotationsvorrichtung und gegebenenfalls einem Scheibeneindicker der Teil des Siebwassers, welcher der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird, aus dem Flotat der Mikroflotationsvorrichtung und/oder aus dem Überlauf des Scheibeneindickers entnommen wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß jeweils der Anteil des pigment- und/oder füllstoffhaltigen Siebwassers zur Applikation zugeführt wird, der mit einem höheren Pigment- und/oder Füllstoffgehalt versehen ist und damit zu einer maximal möglichen Rückführung an Pigment- beziehungsweise Füllstoff führt.
Weiterhin schlagen die Erfinder vor, ein Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine mit einem Naßteil, in welchem einer entstehenden Faserbahn auf mindestens eine Oberfläche eine pigment- und/oder füllstoffhaltige Masse appliziert und der sich bildenden Faserbahn Siebwasser entzogen wird, dahingehend weiterzuentwickeln, daß ausschließlich das Siebwasser, welches nicht mit Pigmenten und/oder Füllstoffen aus der Pigment- und/oder Füllstoffapplikation belastet ist, dem Stoffauflauf zugeführt wird.
Auch hierdurch wird erreicht, daß die Anreicherung der innenliegenden Faserbahn des fertiggestellten Papieres mit Füllstoff und/oder Pigmenten unterbleibt und auf diese Weise die Reißfestigkeit des fertigen Papieres auch nach längeren Produktionszeiten einen konstant hohen Wert annimmt.
Eine vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens sieht vor, daß ausschließlich Siebwasser, welches mit Pigmenten und/oder Füllstoffen aus der Pigment- und/oder Füllstoffapplikation belastet ist, der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, das restliche, nicht zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dienende und das nicht dem Stoffauflauf zugeführte, Siebwasser mit einer Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einer Mikroflotationsvorrichtung, zu Klarfiltrat zu verarbeiten und gegebenenfalls in den Herstellungsprozeß zurückzuführen. Die Zurückführung des Klarfiltrats kann an einer beliebigen Stelle der Papiermaschine erfolgen.
Bei Vorhandensein von Bindemittel im Siebwasser des zweiten Siebwasserkreislaufes gelten die obigen Ausführungen.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, das Verfahren derart auszugestalten, daß vor einer Mikroflotationsvorrichtung eine Vorreinigung durch einen Scheibeneindicker stattfindet. Hierdurch wird eine Verringerung der notwendigen Filterfläche in der Mikroflotationsvorrichtung und damit eine Kostenreduktion des Verfahrens erreicht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß das Siebwasser, welches der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird, aus dem Überlauf der Mikroflotationsvorrichtung und/oder des gegebenenfalls vorhandenen Scheibeneindickers entnommen wird. Diese Ausgestaltung des Verfahrens bewirkt, daß ausschließlich der gehaltvolle Anteil des Siebwassers in den Rücklauf zur Applikation geführt wird, und damit die Menge des notwendigen neuen Pigments und/oder Füllstoffs reduziert werden kann. Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Die einzige Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine in schematischer Darstellung. Von der Papiermaschine ist im wesentlichen die Blattbildungssektion 2 mit dem vorgeschalteten Stoffauflauf 1 und der nachfolgend angedeuteten Pressensektion 3 dargestellt. Die Siebwasserflüsse sind als Pfeile gezeichnet.
Die Darstellung zeigt einen Hybridformer, mit einem Stoffauflauf 1, der seine Stoffsuspension von einer Stoffaufbereitung 14 kommend auf das erste Sieb 10.1 aufgibt. Direkt anschließend ist eine erste Entwässerungseinheit 2.1 vorgesehen, die das gesammelte Siebwasser in einen Siebwasserbehälter 4 einleitet. Anschließend folgt ein zweites Sieb 10.2, welches von oben auf die Suspensionsschicht aufgelegt wird. Danach folgt ein weiteres Entwässerungselement 2.2 auf der Sieboberseite, dessen entnommenes Siebwasser ebenfalls dem Siebwasserbehälter 4 zugeführt wird. Diese beiden Entwässerungseinheiten 2.1 und 2.2, die beide vor einer nachfolgenden Applikation von Pigment- und Füllstoff angeordnet, erzeugen das Siebwasser I und dienen ausschließlich dem Siebwasserkreislauf, in den der Stoffauflauf 1 eingeschlossen ist.
Anschließend an das Entwässerungselement 2.2 folgt eine Applikation von Pigment- und Füllstoff durch das zweite Sieb 10.2 auf die inzwischen gebildete Faserbahn. Direkt hinter dem ersten Applikator 11.1 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Siebes ein weiteres Entwässerungselement 2.3 angebracht. Anschließend folgt eine Siebsaugwalze 2.5, die ebenfalls als Entwässerungselement dient und in deren siebberührtem Umfang ein zweiter Applikator 11.2 angeordnet ist, der nun Pigment- und Füllstoff auf die andere Seite der Faserbahn aufgibt. Die von den Sieben 10.1 und 10.2 sandwich-artig eingeschlossene Faserbahn wird danach über eine Umlenkrolle zu einem weiteren Entwässerungselement 2.4 geführt, nachdem sich das obere Sieb 10.2 von der Faserbahn gelöst und diese zur Pressensektion 3 geführt wird.
Zu Beginn der Pressensektion 3 ist eine weitere Saugwalze 12 angebracht, die nochmals eine Entwässerung der Faserbahn bewirkt und das entnommene, mit Pigment- und Füllstoff beladene Siebwasser ableitet. Erfindungsgemäß wird das so entstandene Siebwasser II, welches aus den Entwässerungseinheiten 2.3, 2.4, 2.5 und 12 entnommen wird, gesammelt und gemeinsam zu einem Scheibeneindicker 6 geleitet und somit vom Siebkreislauf des Stoffauflaufes 1 ferngehalten.
Zusätzlich wird auch noch das Reinigungswasser, welches in einer Auffangwanne 2.6 aufgefangen wird, dem Siebwasser I zugeführt und zum Scheibeneindicker geleitet, da in diesem Reinigungswasser ein hoher Anteil an Pigmenten und Füllstoffen enthalten ist.
Der Scheibeneindicker 6 gibt seinen Dünnstoff über die Leitung 16 an eine Mikroflotationsvorrichtung 7 und seinen Dickstoff über die Leitung 15 an einen Siebwasserbehälter 5, zu dem auch das Flotat aus der Mikroflotationsvorrichtung 7 über die Leitung 17 geführt wird. Aus diesem Siebwasserbehälter 5 wird die Pigment- und Füllstoffaufbereitung 8 mit hoch pigment- und füllstoffhaltigem Wasser gespeist, in die auch die jeweils notwendige Menge an frischem Pigment- und Füllstoft über die Zuführung 8.1 zugeführt wird.
Die Pigment- und Füllstoffaufbereitung 8 gibt dann die fertige Pigment- und Füllstoffslurry an die Applikatoren 11.1 und 11.2 weiter, wo sie auf die entstehende Faserbahn aufgetragen wird.
Das Klarfiltrat, welches aus der Mikroflotation 7 anfällt, wird über die Leitung 18 in einen Klarfiltratbehälter 9 gespeichert und steht dem Papierherstellungsprozeß wieder als beliebig und an jeder Stelle zu verwendendes Klarwasser zur Verfügung.
Ergänzend ist noch darauf hinzuweisen, daß es ebenso im Rahmen der Erfindung liegt, wenn dem Pigment- und/oder Füllstoff ein Bindemittel zugefügt wird, um beispielsweise ein Papier mit Offset-Qualität zu erzeugen. Auch hierbei gilt das Obengesagte bezüglich der Vermeidung der Anreicherung von Bindemittel in der mittleren Faserschicht des fertigen Papieres.
Insgesamt wird also durch den oben dargestellten Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine und das Verfahren zur Wasserzirkulation in einer Papiermaschine erreicht, das auch bei längerem Betrieb der Papiermaschine eine Anreicherung der inneren Schicht des hergestellten Papieres mit Füllstoff und/oder Pigment vermieden wird.
Bezugszeichenliste
1
Stoffauflauf
2
Blattbildungssektion
2.1 - 2.5
Entwässerungselemente
2.6
Auffangvorrichtung für Reinigungswasser
3
Pressensektion
4
Siebwasserbehälter
5
Siebwasserbehälter
6
Scheibeneindicker
7
Mikroflotationsvorrichtung
8
Pigment- und Füllstoffaufbereitung
8.1
Zuführung
9
Klarfiltratbehälter
10.1
Erstes Sieb
10.2
Zweites Sieb
11.1
Erster Applikator
11.2
Zweiter Applikator
12
Saugwalze
13
Siebreinigungsvorrichtung
14
Leitung für Stoffaufbereitung
15
Leitung für Dickstoff des Scheibeneindickers
16
Leitung für Dünnstoff des Scheibeneindickers
17
Leitung für Flotat
18
Leitung für Klarfiltrat

Claims (10)

  1. Siebwasserkreislauf einer Papiermaschine, welche mindestens eine Auftragsvorrichtung zur Applikation einer pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse auf eine noch nicht fertig entwässerte Faserbahn im Naßbereich aufweist, welche weiterhin mit einem ersten Siebwasserkreislauf, der einen Stoffauflauf mit Siebwasser versorgt, und weiterhin einem zweiten Siebwasserkreislauf, der den Rest des Siebwassers aufnimmt, ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der erste Siebwasserkreislauf ausschließlich durch Entwässerungselemente (2.1, 2.2) gespeist wird, die im Herstellungsprozeß vor der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse angeordnet sind.
  2. Siebwasserkreislauf gemäß dem voranstehenden Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Teil des Siebwassers des zweiten Siebwasserkreislaufes zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dient.
  3. Siebwasserkreislauf gemäß dem voranstehenden Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das restliche, nicht zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dienende, Siebwasser des zweiten Siebwasserkreislaufes mit einer Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einer Mikroflotationsvorrichtung (7), zu Klarfiltrat verarbeitet wird.
  4. Siebwasserkreislauf gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 2 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    vor der Entstoffungsvorrichtung ein Scheibeneindicker (6) vorgeschaltet ist.
  5. Siebwasserkreislauf gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 3 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Teil des Siebwassers des zweiten Siebwasserkreislaufes, welcher der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird, aus dem Überlauf des Scheibeneindickers (6) und/oder dem Flotat der Mikroflotationsvorrichtung (7) entnommen wird.
  6. Verfahren zur Wasserzirkulation einer Papiermaschine mit einem Naßteil, in welchem einer entstehenden Faserbahn auf mindestens eine Oberfläche eine pigment- und/oder füllstoffhaltige Masse appliziert und der sich bildenden Faserbahn Siebwasser entzogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ausschließlich das Siebwasser, welches nicht mit Pigmenten und/oder Füllstoffen aus der Pigment- und/oder Füllstoffapplikation belastet ist, dem Stoffauflauf (1) zugeführt wird.
  7. Verfahren gemäß dem voranstehenden Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ausschließlich Siebwasser, welches mit Pigmenten und/oder Füllstoffen aus der Pigment- und/oder Füllstoffapplikation belastet ist, der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird.
  8. Verfahren gemäß dem voranstehenden Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das restliche nicht zur Speisung der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse dienende Siebwasser und das nicht dem Stoffauflauf zugeführte Siebwasser mit einer Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einer Mikroflotationsvorrichtung (7), zu Klarfiltrat verarbeitet wird.
  9. Verfahren gemäß dem voranstehenden Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    vor einer Mikroflotationsvorrichtung (7) eine Vorreinigung durch einen Scheibeneindicker (6) stattfindet.
  10. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche 8 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Siebwasser, welches der Applikation der pigment- und/oder füllstoffhaltigen Masse zugeführt wird, aus dem Überlauf des Scheibeneindickers (6) und/oder dem Flotat der Mikroflotationsvorrichtung (7) entnommen wird.
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