EP2009176A2

EP2009176A2 - Verfahren zur Erzeugung von mehrlagigem Karton oder Verpackungspapier aus Altpapier

Info

Publication number: EP2009176A2
Application number: EP08158083A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Prössl; Harald Selder
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2008-12-31
Also published as: DE102007029805A1; EP2009176A3

Abstract

Das Verfahren dient zur Erzeugung von mehrlagigem Karton oder Verpackungspapier. Dazu wird der Rohstoff, insbesondere gemischtes Altpapier (M) nach eventueller Reinigung (2) einer Fraktion (3) unterzogen, bei der eine Kurzfaserfraktion (F1) und eine Langfaserfraktion (F2) anfallen. Bei der Produktion des Verpackungspapiers oder Kartons wird die Kurzfaserfraktion (F1) in die Deckenlage gefahren.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, in mehrlagigen Papier- oder Kartonprodukten unterschiedliche Stoffsorten zu verwenden. Dabei kann man sowohl durch Wal der Rohstoffe, als auch in geeigneten Verfahrensschritten der Stoffaufbereitung gezielt Einfluss auf die später auf der Papiermaschine erzeugten Papier- oder Karton-Qualität nehmen. Auf diese Weise werden - wie an sich bekannt - den Wünschen entsprechend die Eigenschaften des Papier- oder Kartonproduktes gesteuert. Die vorliegende Erfindung zielt insbesondere auf die Erzeugung von mehrlagigem Verpackungspapier oder Karton, wozu z.B. Papier- oder Kartonmaschinen mit Mehrlagenstoffauflauf oder mehreren Stoffaufläufen verwendet werden. Dabei wird die Lage des Deckenstoffes mit Fasern größerer Länge (Langfaserstoff) und die Lagen der Rückseite und/oder Mittelschicht mit Fasern geringer Länge (Kurzfaserstoff) gebildet.
Bei der Wahl der einzusetzenden Rohstoffe spielen neben der Qualität auch ihre Kosten eine beträchtliche Rolle. Das Bestreben, möglichst preiswerte Rohstoffe zu verwenden, sowie abfallwirtschaftliche Gesichtspunkte führen dazu, dass in vielen Fällen gemischte Rohstoffe, z.B. Altpapiere, mit breitem Faserlängenspektrum in der Produktion eingesetzt werden sollen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es gelingt, die Qualität des Papiers oder Kartons auf besonders einfache und wirtschaftliche Art zu verbessern und/oder die Kosten zu senken.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein mit Hilfe des Verfahrens hergestelltes Verpackungspapier oder ein entsprechend hergestellter Karton weist eine Deckenlage auf, deren Stoffzusammensetzung den Vorteil einer guten optischen Qualität hat. Da die gebildete Kurzfaserfraktion im Vergleich zum Ausgangsrohstoff eine erhöhte Faseranzahl und eine reduzierte mittlere Faserlänge hat, erfüllt sie in besonderer Weise die Anforderungen an eine Deckenlage. Opazität, Bedruckbarkeit und Oberflächenaussehen sind für diese Schicht besonders wichtig.
Die Erfindung wird erläutert an Hand von Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung der wesentlichen Verfahrensschritte;
Fig. 2: Stück eines erfindungsgemäß produzierten zweilagigen Verpackungspapiers.

Das in einer Fig. 1 gezeigte Verfahrensschema stellt die wesentlichen Verfahrensschritte der Erfindung an Hand eines Beispiels dar. Zunächst erfolgt die Stofflösung 1, bei der das Altpapier M zusammen mit Wasser W so behandelt wird, dass sich eine wässrige Faserstoffsuspension S bildet. Meistens ist anschließend eine mehr oder weniger aufwändige Reinigung 2 der Faserstoffsuspension S notwendig. Welcher Aufwand zur Herstellung eines sauberen Papierstoffes erforderlich ist, ist an sich bekannt. In Fällen, in denen ein von vorneherein sauberer Rohstoff (z.B. Papiermaschinen-Ausschuss) eingesetzt wird, kann die Reinigung auch entfallen. In der sich anschließenden Fraktionierung 3 werden zwei Faserfraktionen gebildet, von denen die Kurzfaserfraktion F1 mit kurzen Fasern angereichert ist und die Langfaserfraktion F2 mit langen Fasern.
Die so gebildeten Fraktionen F1 und F2 werden im nachfolgenden Teil der Stoffaufbereitung 4 eventuell noch weiter bearbeitet und gelangen dann in die beiden Maschinenbütten 5 bzw. 6. Die Papiermaschine 9 erzeugt daraus den Karton oder das Verpackungspapier. Zu diesem Zweck weist sie hier einen Zweischichtstoffauflauf 10 auf, dessen horizontal getrennte Kammern über eine Stoffpumpe 7 mit der Kurzfaserfraktion F1 aus der Maschinenbütte 5 bzw. über eine Stoffpumpe 8 mit der Langfaserfraktion F2 aus der Maschinenbütte 6 versorgt werden. Am Austritt aus dem Zwischenschicht-Stoffauflauf 10 bildet sich ein die Kurzfaserfraktion F1 enthaltender oberer Stoffstrahl 11 sowie ein die Langfaserfraktion F2 enthaltender unterer Stoffstrahl 12. Aus dem oberen Stoffstrahl 11 wird die Deckenlage 13 (Fig. 2) und aus dem unteren Stoffstrahl 12 die Rückseitenlage 14.
Die erwähnte Aufteilung in die Kurzfaserfraktion und die Langfaserfraktion wird mit mindestens einer Fraktioniermaschine durchgeführt. Besonders geeignet ist z.B. ein Siebfraktionator mit einem Rotor gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 199 51 711.8 .
Ein zu diesem Zweck besonders geeigneter Fraktionator ist ein Druckapparat zur Nasssiebung von der Art eines Drucksortierers. Dazu ist der DE 199 13 515 A1 ein speziell ausgestaltetes Schlitzsieb für einen solchen Fraktionator entnehmbar. Aber auch mit hochwirksamen Hydrozyklonen, sogenannten Cleanern, ist es möglich, eine Fraktionierung nach Faserflexibilität vorzunehmen.
Fig. 2 zeigt ein zweilagiges Verpackungspapier mit einer Deckenlage 13 und einer Rückseitenlage 14. Die Deckenlage 13 wird in vielen Fällen mit einem Aufdruck 16 versehen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren hat die Oberseite 15 der Deckenlage 13 eine gut bedruckbare Oberfläche infolge des hohen Kurzfasergehaltes. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Opazität, die dazu führt, dass eventuell vorhandene Unsauberkeiten der darunter liegenden Schicht oder Schichten wenig stören.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von mehrlagigem Karton oder Verpackungspapier, insbesondere aus gemischtem Altpapier (M) mit folgenden Schritten:
a) Herstellung einer wässrigen Faserstoffsuspension (S);

b) Reinigung (2) der Faserstoffsuspension (S), sofern sie störende Verunreinigungen enthält;

c) Fraktionierung (3) der Faserstoffsuspension (S) in eine Kurzfaserfraktion (F1) mit vermehrt kurzen Fasern und eine Langfaserfraktion (F2) mit vermehrt langen Fasern;

d) Verwendung der Fraktionen bei der Produktion von einem mindestens eine Deckenlage (13) und eine Rückseitenlage (11) aufweisenden Verpackungspapier oder Karton,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus der Kurzfaserfraktion (F1) die Deckenlage gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Fraktionierung (3) mindestens ein Drucksortierer verwendet wird, in dem mit Hilfe eines Nasssiebes die Faserstoffsuspension (S) so fraktioniert wird, dass die Langfaserfraktion (F2) in den Überlauf und die Kurzfaserfraktion (F1) in den Durchlauf gelangt.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Fraktionierung (3) Siebe eingesetzt werden mit Schlitzen, deren Schlitzweite 0,3 bis 1 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass aus der Langfaserfraktion (F2) die Rückseitenlage gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens dreilagiges Verpackungspapier oder mindestens dreilagiger Karton produziert wird, wobei aus der Langfaserfraktion (F2) die Mittellage gebildet wird und aus der Kurzfaserfraktion (F1) Decken- und Rückseitenlage.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens dreilagiges Verpackungspapier oder mindestens dreilagiger Karton produziert wird, wobei aus der Langfaserfraktion (F2) Mittellage und Rückseitenlage gebildet werden.