EP3625390A1 - Verfahren zur behandlung eines fasersuspensionsstromes - Google Patents

Verfahren zur behandlung eines fasersuspensionsstromes

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Publication number
EP3625390A1
EP3625390A1 EP18717595.5A EP18717595A EP3625390A1 EP 3625390 A1 EP3625390 A1 EP 3625390A1 EP 18717595 A EP18717595 A EP 18717595A EP 3625390 A1 EP3625390 A1 EP 3625390A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stream
fiber fraction
short fiber
stage
grinding
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.)
Withdrawn
Application number
EP18717595.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Linus FRIEDRICH
Alexander Wohlmuth
Thomas RÜHL
Falk Albrecht
Christoph Adams
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 Patent GmbH
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 Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3625390A1 publication Critical patent/EP3625390A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a process for the treatment of a pulp suspension stream formed at least partly from recovered paper, in particular OCC, comprising at least one dissolution and a fractionation stage to form a long fiber fraction stream and a first short fiber fraction stream, wherein the long fiber fraction stream is passed into a first milling stage and ground.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method.
  • pulp suspensions used to make a fibrous web contain not only the actual paper fibers but also a more or less large amount of fine solids.
  • fine solids may be mineral fillers, called fillers for short, such as kaolins, carbonates, etc., which are generally needed for paper production. They are also mostly called ashes, as the mineral fillers are incombustible. However, they may also be fiber fragments which are e.g. arise during the grinding of fibers. These are also called fines.
  • the dissolution stage the dissolution of the fibers and the waste paper takes place. This is followed by several process steps for the treatment of the pulp suspension until the pulp suspension meets the required property parameters and to a machine for producing a Fiber web can be handed over.
  • these property parameters should be constant over time in order to achieve properties of the fibrous web produced in the paper machine which are as constant as possible over time, in particular their mechanical properties, in particular their strength parameters.
  • the object is solved by features of claim 1. It is a method for treating a pulp suspension stream formed at least partially from waste paper, in particular OCC, at least comprising a resolution and a fractionation stage for forming a long fiber fraction stream and a first short fiber fraction stream, wherein the long fiber fraction stream is passed into a first milling stage and ground. It is essential to the invention that the first short fiber fraction stream, preferably directly, is passed into a separation stage to form a first particulate filler stream and a second short fiber fraction stream, and at least a portion of the first particulate filler stream enters a milling stage and / or at least a portion of the second short fiber fraction stream the grinding step and / or in a further grinding step is performed and ground.
  • suspension streams are produced with improved strength potential.
  • This has a dampening effect in the subsequent paper machine on the negative effects of fluctuations in the composition of the raw material, in particular the fluctuations in the proportion of mineral fillers from.
  • the strengths of the fibrous web produced from the suspension streams are increased.
  • This effect can be used, for example, to produce packaging papers and board, for example liners, with increased strength values and thus a packaging paper or board, for example liners, which is superior to the "CEPI Container Board List.”
  • This has a direct positive economic impact for the paper manufacturer It is also possible for the papermaker to produce equivalent wrapping paper or equivalent but lower basis weight paperboard, thereby reducing manufacturing costs.
  • the method according to the invention can also be advantageously used in the production of kraftliner, high-performance liners, corrugated medium and flouting. Again, the mechanical properties of the fibrous webs are improved.
  • the grinding of the second short fiber fraction stream is preferably carried out combatfibrillierend, so that a sufficiently high number of fibrils to achieve the required strength of the fibrous web produced therefrom arises.
  • HC refiner and so-called dispersers, cone refiners and double disc refiners which are equipped with known, suitable for the fibrillating refining knurls. These can be, for example, basalt sets.
  • cone refiners For the first milling stage for the milling of the long fiber fraction stream, cone refiners, double-disc refiner and high-consistency refiner are suitable.
  • the long fiber fraction stream can be used directly after milling for papermaking.
  • the separation step for forming a first particulate filler stream and a second short fiber fraction stream from the first short fiber fraction stream may comprise a washing step.
  • Suitable scrubbers are known oblique screens, curved screens, drum thickeners, deashing devices (for example the Voith product VarioSplit), screw presses, flotation devices, etc.
  • deashing devices for example the Voith product VarioSplit
  • screw presses for example the Voith product VarioSplit
  • flotation devices for example the Voith product VarioSplit
  • cone refiners, double-disc refiners and high-consistency refiner (HC refiner) are suitable.
  • the second short fiber fraction stream is passed to a separation stage to form a short fiber fraction stream and a short fiber fraction fraction stream and the short fiber fraction fraction is ground in the milling stage and / or in the further milling stage.
  • the separation stage can be designed as a fractionation stage.
  • a classifier such as, for example, Applicant's "Fiber Splitter” product may be used to adjust the proportion of the second short fiber fraction stream to be ground, and the short fiber fraction stream may be fed directly to the paper machine.
  • the proportion of the second short fiber fraction stream to be ground with the aim of minimizing the effects of fluctuations in the composition of the raw material for producing the pulp suspension stream may also be controlled or regulated
  • the short-fiber fraction fraction is ground high-fibrillating in the milling stage or the further milling stage.
  • HC refiner and so-called dispersers, cone refiners and double disc refiners which are equipped with known, suitable for the fibrillating refining knurls. These can be, for example, basalt sets.
  • the entire first particulate matter stream is passed to the milling stage and ground together with the short fiber fraction fraction to form a particulate filler stream. By the common grinding of the first fines filler stream with the short fiber fraction fraction the fibrillating grinding is supported, so that the strength potential of the short fiber fraction fraction is increased and thus the mechanical properties of the fibrous web produced therefrom is improved.
  • first particulate filler stream may be passed to a further separation stage to form a first particulate filler sub-stream and a second particulate filler sub-stream and the second particulate filler sub-stream may be ground in the milling stage along with the short fiber fraction fraction.
  • the further separation stage may be embodied as a separator such as a hydrocyclone or classifier for separating the first particulate filler stream into two partial streams having different density of the particles, wherein preferably the second particulate filler partial stream has the higher average density of the particles. This also positively influences the grinding and makes it more efficient. However, it is also conceivable to carry out the further separation stage as a flow divider, wherein both partial streams have approximately the same composition.
  • the first fine material filler partial stream is subsequently fed again, that is to say after common grinding, to the short-fiber fraction fractionated fraction and to the second fine-substance filler partial stream, with the formation of a fine material filler stream.
  • the fine material filler stream can be fed directly to the paper machine.
  • At least a portion, preferably the entire first fine material filler stream is fed to the milling stage and ground and the short fiber fraction fraction ground in a further milling stage is fed to the milled first particulate filler stream after the milling stage to form a fines filler stream.
  • the second short fiber fraction stream is not ground and forms the short fiber fraction stream which can be fed directly to the paper machine.
  • the milled first fines filler stream forms the fines filler stream.
  • the first fines filler stream is not ground and forms the fines filler stream.
  • the milled second short fiber fraction stream forms the short fiber fraction stream. It is also possible that the first short fiber fraction stream is fed into a milling stage and ground. Since the short fiber fraction stream also contains fillers and fines, this variant also has a positive effect on the milling result in terms of increasing the strength potential of the pulp suspension and minimizing the effects of fluctuations in the composition of the raw material for the production of pulp suspension stream.
  • the virgin fibers and / or fillers may differ from the virgin fibers and / or fillers contained in the pulp suspension stream.
  • the fraction streams long fiber fraction stream, short fiber fraction stream, and fines flow stream are formed to feed a paper machine.
  • fillers in the long fiber fraction stream or short fiber fraction stream or fines filler stream additional adjuvants from the following group to be added: fillers, highly fibrillated fibers, in particular highly-fibrillated short fibers, strength-increasing additives, retention aids, virgin fibers.
  • the long fiber fraction stream and the short fiber fraction stream and the fines filler stream are mixed and fed to a headbox of a paper machine.
  • the long fiber fraction stream and the short fiber fraction stream are mixed and fed into the outer layers of a multi-layer headbox of a paper machine and fed the fines Fül Istoffstrom in the arranged between the outer layers middle layer of the multi-layer headbox.
  • the object is also achieved by a device according to claim 16 for carrying out the method according to claim 1.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the inventive method in
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the method according to the invention in FIG
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the method according to the invention in FIG.
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of the method according to the invention in a schematic representation
  • Figure 5 shows a fifth embodiment of the inventive method in
  • FIG. 6 shows a variant of the method according to the invention in terms of
  • the method is used, for example, to produce a testliner, a carton, a kraftliner, a high-performance liner, a corrugated medium or a flooding in a paper machine.
  • the raw material 1 which comprises at least partially recovered paper, in particular OCC, is first processed in one or more treatment stages 5 to form a pulp suspension stream by known processes.
  • the raw material 1 is dissolved in a dissolution stage and then coarsely and finely purified by conventional methods by means of one or more purification stages.
  • the pulp suspension is buffered in laid paper for buffering fluctuating volume flows.
  • the pulp suspension is introduced into a fractionation stage 13 Forming a long fiber fraction stream 2 and a first short fiber fraction stream 3.1 out.
  • the long fiber fraction stream 2 has a high content of long fibers with few fillers and fines, in the short fiber fraction stream 3.1 the proportion of short fibers and fillers and fines is high.
  • the long fiber fraction stream 2 can therefore be fed and ground after one or more treatment stages 6 of a first milling stage 15.2.
  • the milling stage may comprise a cone refiner or a double disc refiner or a high consistency refiner or a disperser.
  • the finished long fiber fraction stream 2 is fed to a paper machine 9 for producing, for example, a testliner.
  • the short fiber fraction stream 3.1 is led to further treatment of a separation stage 14 to form a first particulate filler stream 4.1 and a second short fiber fraction stream 3.2.
  • the separation stage 14 comprises a washing step. Suitable scrubbers are known oblique screens, curved screens, drum thickeners, deashing devices (for example the Voith product VarioSplit), screw presses, flotation devices, etc.
  • the fine material filler stream 4.1 contains a high proportion of fillers and fines, as well as only a small amount of short fibers. This is then thickened in the treatment stage 8 and driven over a buffer chest.
  • the second short fiber fraction stream 3.2 is thickened in the treatment stage 7 and drained and dispersed and also passed through a chest to buffer fluctuations in the volume flow.
  • the long fiber fraction stream 2 consequently has, after the fractionation stage 13, a filler content of less than 70% and a freeness of less than 65% and an average fiber length of more than 120% of the corresponding values of the pulp suspension prior to the fractionation stage 13.
  • the characteristic values of the other currents can be taken from the table.
  • the treatment stages 6, 7, 8 are optional and the process steps carried out therein are adapted to the requirements of the method according to the invention.
  • a separation stage 13.3 is provided for forming a short-fiber fractional fractional stream 3.3 and for forming a short-fiber fractional stream 3.
  • the separation stage 13.3 may be fractionating or merely designed as a flow divider.
  • two fractions are produced with different proportions of short short fibers and long short fibers.
  • the short fiber fraction stream 3 carries the larger proportion of long short fibers and the short fiber fraction fraction 3.3 the larger proportion of short short fibers.
  • the separation stage 13.3 it is also possible to operate the separation stage 13.3 so that the short fiber fraction stream 3 leads the larger proportion of short short fibers and the short fiber fraction fraction 3.3 the larger proportion of long short fibers. If the separation stage 13.3 is designed as a current divider, the composition of the short-fiber fraction stream 3 and the short-fiber fractional fractional stream 3.3 is the same as separation stage 13.3
  • the proportion of the second short fiber fraction stream to be milled may also be controlled or controlled with known control and annealing means in order to minimize the effects of fluctuations in the composition of the raw material for the production of the pulp suspension stream.
  • a grinding stage 15.4 is provided in which both the first fine material filler stream 4.1 after the treatment stage 8 and the short fiber fraction fraction 3.3 is supplied.
  • suitable milling stages with conical refiner, double disc refiner or Dickstoffrefiner (HC refiner).
  • HC refiner Dickstoffrefiner
  • the second embodiment shown in FIG. 2 differs from the first embodiment in that the first fine-material filler stream 4.1 before the grinding stage 15.4 is led to a further separation stage 13.4 for forming a first fine-material filler partial stream 4.2 and a second fine-material filler partial stream 4.3.
  • the second fine material filler sub-stream 4.3 is ground in the grinding stage 15.4 together with the short-fiber fraction fraction 3.3.
  • the further separation stage may be embodied as a separator such as a hydrocyclone or classifier for separating the first particulate filler stream 4.1 into two partial streams having different densities of the particles, wherein preferably the second particulate filler partial stream 4.3 has the higher average density of the particles.
  • the second fine-material filler sub-stream 4.3 has a higher proportion of fillers. This also positively influences the grinding and makes it more efficient. However, it is also conceivable to carry out the further separation stage 13.4 as a flow divider, wherein both partial flows have approximately the same composition. After the common refining of the short-fiber fraction fraction 3.3 and of the second fine-material filler fraction 4.3, the first fine-material filler fraction 4.2 is fed back to form a fine-material filler stream 4. The fine material filler stream 4 can be fed directly to the paper machine.
  • the third embodiment shown in FIG. 3 differs from the first embodiment in that the short fiber fraction sub-stream 3.3 is not ground together with the first fine-material filler stream 4.1 but is separately ground in a further grinding stage 15.3 and then ground to the first fine-material filler stream 4.1 is supplied to form the fines filler stream 4.
  • Grind stage 15.3 is suitable for taper refiner, double-disc refiner and high-consistency refiner (HC refiner).
  • the entire first fine material filler stream 4.1 is ground after the treatment stage 8 in a milling stage 15.4 and subsequently fed as a fine material filler stream 4 to a paper machine 9 for producing a fibrous web.
  • the second short fiber fraction stream 3.2 is fed as a short fiber fraction stream 3 to a paper machine 9 for producing a fibrous web.
  • suitable cone refiner, double disc refiner and high-consistency refiner HC refiner.
  • the entire second short fiber fraction stream 3.2 after the treatment stage 7 is ground in a further grinding stage 15.3 and subsequently fed as short fiber fraction stream 3 to a paper machine 9 for producing a fibrous web.
  • the first fine material filler stream 4.1 is fed unground as a fine material filler stream 4 to a paper machine 9 for producing a fibrous web.
  • the grinding of the second short fiber fraction stream 3.2 is preferably carried out highly fibrillating, so that a sufficiently high number of fibrils to achieve the required strength of the fibrous web produced therefrom.
  • HC refiner and so-called dispersers, cone refiners and double disc refiners which are equipped with known, suitable for the fibrillating refining knurls. These can be, for example, basalt sets.
  • fresh fibers and / or fillers can be added to positively influence the grinding result of the first grinding stage 15.2 and / or the further grinding stage 15.3 and / or the grinding stage 15.4.
  • the fresh fibers and / or fillers may differ from those in the Fibrous suspension stream contained F fibers and / or fillers. It is also possible to add to the respective long fiber fraction stream or short fiber fraction stream or fines filler stream additional adjuvants from the following group: fillers, highly fibrillated fibers, especially highly fibrillated short fibers, strength increasing additives, retention agents, virgin fibers.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a variant of the method according to the invention with regard to the feeding of a paper machine 9.
  • the long-fiber fraction stream 2 and the short-fiber fraction stream 3 and the fine-material filler stream 4 are mixed in a chest 12 and fed to a headbox 11 of a paper machine.
  • the mixed pulp suspension is fed via the headbox 1 1 to a former 10 for forming a fibrous web, for example a liner web.
  • FIG. 7 shows a further variant of the method according to the invention with regard to the feeding of a paper machine 9 in a schematic representation.
  • the long fiber fraction stream 2 and the short fiber fraction stream 3 are mixed in a vat 12 and fed separately from the fines filler stream 4 to a headbox 11.
  • This is designed as a multi-layer casserole 1 1 with two outer layers and an intermediate middle layer.
  • the short fiber fraction stream 3 mixed with the long fiber fraction stream 2 is fed to the outer layers and the fines filler stream 4 is fed to the middle layer via a chest 12.
  • a strength-increasing additive for example starch, can be added to the fines filler stream 4. The addition can be done before or after the chest 12 or in the chest or within the headbox 1 1 in the middle layer.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS for example starch

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier, insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes wenigstens umfassend eine Auflösung sowie eine Fraktionierstufe (13) zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes (2) und eines ersten Kurzfaserfraktionsstromes (3.1), wobei der Langfaserfraktionsstrom (2) in eine erste Mahlstufe (15.2) geführt und gemahlen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Kurzfaserfraktionsstrom (3.1), vorzugsweise direkt, in eine Separationsstufe (14) zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffstromes (4.1) und eines zweiten Kurzfaserfraktionsstromes (3.2) geführt wird und dass mindestens ein Teil des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes (4.1) in eine Mahlstufe (15.4) und/oder mindestens ein Teil des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes (3.2) in die Mahlstufe 15.4) und/oder in eine weitere Mahlstufe (15.3) geführt und gemahlen wird.

Description

Verfahren zur Behandlung eines Fasersuspensionsstromes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier, insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes wenigstens umfassend eine Auflösung sowie eine Fraktionierstufe zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes und eines ersten Kurzfaserfraktionsstromes, wobei der Langfaserfraktionsstronn in eine erste Mahlstufe geführt und gemahlen wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bekanntlich enthalten Faserstoffsuspensionen, wie sie zur Herstellung einer Faserstoffbahn verwendet werden, nicht nur die eigentlichen Papierfasern, sondern auch eine mehr oder weniger große Menge von feinen Feststoffen. Solche feinen Feststoffe können mineralische Füllstoffe sein, kurz Füllstoffe genannt, beispielsweise Kaoline, Karbonate etc., die in der Regel zur Papiererzeugung nötig sind. Man nennt sie auch zumeist Asche, da die mineralischen Füllstoffe unbrennbar sind. Es können aber auch Faserbruchstücke sein, die z.B. bei der Mahlung von Fasern entstehen. Diese werden auch Feinstoffe genannt.
Bei der Aufbereitung von Altpapier für Verpackungspapiere und Karton ist es üblich, den Gesamtfaserstoffstrom zu fraktionieren und die sich dabei ergebenden Teilfraktionen gesondert weiter zu behandeln.
In der Auflösungsstufe erfolgt die Auflösung der Fasern sowie des Altpapiers. Daran schließen sich mehrere Prozessschritte zur Behandlung der Faserstoffsuspension an, bis die Faserstoffsuspension die geforderten Eigenschaftsparameter erfüllt und an eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn übergeben werden kann. Dabei sollten diese Eigenschaftsparameter zeitlich konstant sein um möglichst zeitlich konstante Eigenschaften der in der Papiermaschine hergestellten Faserstoffbahn, besonders deren mechanischen Eigenschaften, insbesondere deren Festigkeitsparameter, zu erreichen. Gerade bei der Verwendung von altpapierhaltigen Rohstoffen bei der Herstellung von Verpackungspapieren, beispielsweise bei Verwendung der Altpapiersorte„Old Corrugated Container" (OCC), treten große Schwankungen in der Zusammensetzung auf. Besonders stark variieren die Füllstoffgehalte. Diese wiederum beeinflussen die Festigkeit und die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Faserstoffbahnen. Zur Dämpfung der Auswirkungen von Füllstoffschwankungen in der Faserstoffsuspension auf die Festigkeiten der hergestellten Faserstoffbahn werden diese durch den Einsatz von Stärke, sowohl in der Masse als auch durch Oberflächenleimung, mehr oder weniger unterdrückt. Zudem sind in der Praxis Verfahren zur Ausschleusung von Füllstoffen und Feinstoffen aus der Faserstoffsuspension in der Stoffaufbereitung bekannt. Dies geht jedoch mit dem Nachteil von Stoffverlusten einher.
Die bekannten Lösungen sind zum einen aufwändig und zum anderen unzureichend im Ergebnis.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier, insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes vorzuschlagen und die Nachteile der bekannten Lösungsansätze zu reduzieren oder gar zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es wird ein Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier, insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes wenigstens umfassend eine Auflösung sowie eine Fraktionierstufe zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes und eines ersten Kurzfaserfraktionsstromes, wobei der Langfaserfraktionsstrom in eine erste Mahlstufe geführt und gemahlen wird. Erfindungswesentlich ist, dass der erste Kurzfaserfraktionsstrom, vorzugsweise direkt, in eine Separationsstufe zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffstromes und eines zweiten Kurzfaserfraktionsstromes geführt wird und dass mindestens ein Teil des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes in eine Mahlstufe und/oder mindestens ein Teil des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes in die Mahlstufe und/oder in eine weitere Mahlstufe geführt und gemahlen wird. Die Qualität von Altpapier ist unter anderem in der„European List of Standard Grades of Paper and Board for Recycling EN 643" (revised 2013) des CEPI festgelegt. Unter Old Corrugated Container OCC soll, vornehmlich in Europa, Altpapier der Sortennummern 1 .04.00, 1 .04.01 , 1 .04.02, 1 .05.00 und 1 .05.01 verstanden werden.
Durch diese Lösung werden Suspensionsströme mit verbessertem Festigkeitspotential erzeugt. Dieses wirkt sich in der nachfolgenden Papiermaschine dämpfend auf die negativen Auswirkungen der Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohstoffes, insbesondere der Schwankungen des Anteils der mineralischen Füllstoffe, aus. Zudem werden die Festigkeiten der aus den Suspensionsströmen hergestellten Faserstoffbahn erhöht. Dieser Effekt kann beispielsweise dazu genutzt werden, Verpackungspapiere und Karton, beispielsweise Liner, mit erhöhten Festigkeitswerten und somit ein nach der„CEPI Container Board List" höherwertiges Verpackungspapier oder Karton, beispielsweise Liner, herzustellen. Dies hat unmittelbar positive wirtschaftliche Auswirkungen für den Papierhersteller. Andererseits ist es für den Papierhersteller auch möglich, ein gleichwertiges Verpackungspapier oder einen gleichwertigen Karton, jedoch mit niedrigerem Flächengewicht, herzustellen. Durch die daraus resultierende Einsparung von Fasern können Herstellungskosten gesenkt werden. Auch bei der Herstellung von frischfaserbasierten Papieren können durch das erfindungsgemäße Verfahren durch Reduzierung des aus Festigkeitsgründen eingesetzten Frischfaseranteiles Herstellkosten gespart werden. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch vorteilhaft bei der Herstellung von Kraftliner, High-Performance-Liner, Wellenstoff (corrugated medium) und Flutings anwenden. Auch hier werden die mechanischen Eigenschaften der Faserstoffbahnen verbessert. Die Mahlung des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes wird vorzugsweise hochfibrillierend ausgeführt, so dass eine genügend hohe Zahl an Fibrillen zur Erreichung der erforderlichen Festigkeit der daraus hergestellten Faserstoffbahn entsteht. Hierfür eignen sich HC-Refiner und sogenannte Disperger, Kegelrefiner und Doppelscheibenrefiner, die mit bekannten, für die fibrillierende Mahlung geeigneten Refinergarnituren ausgestattet sind. Dies können beispielsweise Basaltgarnituren sein.
Für die erste Mahlstufe für die Mahlung des Langfaserfraktionsstromes eignen sich Kegelrefiner, Doppelscheibenrefiner und Dickstoffrefiner. Der Langfaserfraktionsstrom kann nach der Mahlung direkt für die Papierherstellung verwendet werden.
Die Separationsstufe zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffstromes und eines zweiten Kurzfaserfraktionsstromes aus dem ersten Kurzfaserfraktionsstrom, kann einen Waschschritt umfassen. Als Waschvorrichtung eignen sich bekannte Schrägsiebe, Bogensiebe, Trommeleindicker, Entaschungseinrichtungen (bspw. das Voith Produkt VarioSplit), Schneckenpressen, Flotationseinrichtungen usw.. Für die Mahlstufe und die weitere Mahlstufe eignen sich Kegelrefiner, Doppelscheibenrefiner und Dickstoffrefiner (HC-Refiner).
In einem praktischen Fall wird der zweite Kurzfaserfraktionsstrom zu einer Trennstufe zur Bildung eines Kurzfaserfraktionsstromes und eines Kurzfaserfraktionsteilstromes geführt und der Kurzfaserfraktionsteilstrom in der Mahlstufe und/oder in der weiteren Mahlstufe gemahlen. Die Trennstufe kann als Fraktionierstufe ausgeführt sein. Dafür eignet sich beispielsweise ein Klassierer, wie beispielsweise dem Produkt„FiberSplitter" der Anmelderin. Dadurch kann der Anteil des zu mahlenden zweiten Kurzfaserfraktionsstromes eingestellt werden. Der Kurzfaserfraktionsstrom kann direkt zur Papiermaschine geführt werden.
In einer möglichen Ausgestaltung kann der Anteil des zu mahlenden zweiten Kurzfaserfraktionsstromes mit dem Ziel, die Auswirkungen der Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohstoffes für die Herstellung des Faserstoffsupensionsstromes zu minimieren, auch gesteuert oder geregelt werden
In einer weiteren möglichen Ausführung wird der Kurzfaserfraktionsteilstrom in der Mahlstufe oder der weiteren Mahlstufe hochfibrillierend gemahlen. Hierfür eignen sich HC-Refiner und sogenannte Disperger, Kegelrefiner und Doppelscheibenrefiner, die mit bekannten, für die fibrillierende Mahlung geeigneten Refinergarnituren ausgestattet sind. Dies können beispielsweise Basaltgarnituren sein. In einer möglichen praktischen Ausführung wird der gesamte erste Feinstoff- Fül Istoffstrom zu der Mahlstufe geführt und zusammen mit dem Kurzfaserfraktionsteilstrom unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes gemahlen. Durch die gemeinsame Mahlung des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes mit dem Kurzfaserfraktionsteilstrom wird die fibrillierende Mahlung unterstützt, so dass das Festigkeitspotential des Kurzfaserfraktionsteilstromes erhöht wird und somit die mechanischen Eigenschaften der daraus hergestellten Faserstoffbahn verbessert wird. Ferner kann der erste Feinstoff- Füllstoffstrom zu einer weiteren Trennstufe zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffteilstromes und eines zweiten Feinstoff- Füllstoffteilstromes geführt werden und der zweite Feinstoff- Füllstoffteilstrom kann in der Mahlstufe zusammen mit dem Kurzfaserfraktionsteilstrom gemahlen werden. Die weitere Trennstufe kann als ein Separator wie beispielsweise ein Hydrozyklon oder Klassierer zur Trennung des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes in zwei Teilströme mit unterschiedlicher Dichte der Partikel ausgeführt sein, wobei vorzugsweise der zweite Feinstoff- Füllstoffteilstrom die höhere durchschnittliche Dichte der Partikel aufweist. Auch dadurch wird die Mahlung positiv beeinflusst und effizienter. Es ist jedoch auch denkbar, die weitere Trennstufe als Strömungsteiler auszuführen, wobei beide Teilströme annähernd die gleiche Zusammensetzung aufweisen.
Vorteilhafterweise wird der erste Feinstoff- Füllstoffteilstrom anschließend, das heißt nach der gemeinsamen Mahlung, dem Kurzfaserfraktionsteilstrom und dem zweiten Feinstoff- Füllstoffteilstrom unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes wieder zugeführt wird. Der Feinstoff- Füllstoffstrom kann direkt zur Papiermaschine geführt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird mindestens ein Teil, vorzugsweise der gesamte erste Feinstoff- Füllstoffstrom zu der Mahlstufe geführt und gemahlen und der in einer weiteren Mahlstufe gemahlene Kurzfaserfraktionsteilstrom dem gemahlenen ersten Feinstoff- Füllstoffstrom nach der Mahlstufe unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes zugeführt. In einer möglichen praktischen Ausführung wird der zweite Kurzfaserfraktionsstrom nicht gemahlen und bildet den Kurzfaserfraktionsstrom, der direkt zur Papiermaschine geführt werden kann. Der gemahlene erste Feinstoff- Füllstoffstrom bildet den Feinstoff- Füllstoffstrom.
In einer möglichen Weiterbildung wird der erste Feinstoff- Füllstoffstrom nicht gemahlen und bildet den Feinstoff- Füllstoffstrom. Der gemahlene zweite Kurzfaserfraktionsstrom bildet den Kurzfaserfraktionsstrom. Es ist auch möglich, dass der erste Kurzfaserfraktionsstrom in eine Mahlstufe geführt und gemahlen wird. Da der Kurzfaserfraktionsstrom auch Füllstoffe und Feinstoffe enthält, wirkt sich diese Variante ebenfalls positiv auf das Mahlergebnis hinsichtlich der Erhöhung des Festigkeitspotentials der Faserstoffsuspension und auf die Minimierung der Auswirkungen der Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohstoffes für die Herstellung des Faserstoffsupensionsstromes.
In einer Weiterentwicklung ist es auch möglich, zur Beeinflussung des Mahlergebnisses der ersten Mahlstufe und/oder der weiteren Mahlstufe und/oder der Mahlstufe Frischfasern und/oder Füllstoffe zugegeben. Die Frischfasern und/oder Füllstoffe können sich von den im Faserstoffsuspensionsstrom enthaltenen Frischfasern und/oder Füllstoffe unterscheiden.
Durch die Behandlung des Faserstoffsupensionsstromes werden die Fraktionsströme Langfaserfraktionsstrom, Kurzfaserfraktionsstrom und Feinstoff- Fül Istoffstrom zur Beschickung einer Papiermaschine gebildet.
Es ist auch möglich, in den Langfaserfraktionsstrom oder Kurzfaserfraktionsstrom oder Feinstoff- Füllstoffstrom zusätzliche Hilfsstoffe aus der folgenden Gruppe zugegeben werden: Füllstoffe, hochfibrillierte Fasern, insbesondere hochfibrillierte Kurzfasern, festigkeitssteigernde Additive, Retentionsmittel, Frischfasern.
In einer möglichen Weiterentwicklung wird der Langfaserfraktionsstrom und der Kurzfaserfraktionsstrom und der Feinstoff- Füllstoffstrom vermischt und einem Stoffauflauf einer Papiermaschine zugeführt.
In einem besonders vorteilhaften Fall wird der Langfaserfraktionsstrom und der Kurzfaserfraktionsstrom vermischt und in die Außenschichten eines Mehrschichtstoffauflaufes einer Papiermaschine geführt und der Feinstoff- Fül Istoffstrom in die zwischen den Außenschichten angeordnete Mittelschicht des Mehrschichtstoffauflaufes zugeführt.
Die Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung nach Anspruch 16 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen
Figur 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
schematischer Darstellung; Figur 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
schematischer Darstellung;
Figur 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
schematischer Darstellung; Figur 4 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung; Figur 5 eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in
schematischer Darstellung;
Figur 6 eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der
Beschickung einer Papiermaschine in schematischer Darstellung;
Figur 7 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Beschickung einer Papiermaschine in schematischer Darstellung;
In den Figuren 1 bis 5 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung gezeigt. Im Folgenden sind die gemeinsamen Merkmale dieser fünf Ausführungsformen beschrieben. Das Verfahren dient beispielsweise der Herstellung eines Testliners, eines Kartons, eines Kraftliners, eines High-Performance Liners, eines Wellenstoffs (corrugated medium) oder eines Flutings in einer Papiermaschine. Bei dem Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier, insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes wird zunächst der Rohstoff 1 , der zumindest teilweise Altpapier, insbesondere OCC, umfasst, in einer oder mehrerer Behandlungsstufen 5 zu einem Faserstoffsuspensionsstrom nach bekannten Verfahren aufbereitet. In einem ersten Schritt wird der Rohstoff 1 in einer Auflösungsstufe aufgelöst und anschließend nach üblichen Verfahren mittels einer oder mehrerer Reinigungsstufen grob und fein gereinigt. Zwischen diesen Verfahrensschritten wird die Faserstoffsuspension in Bütten zur Pufferung schwankender Volumenströme zwischengespeichert. Nach diesen Behandlungsstufen 5 wird die Faserstoffsuspension in eine Fraktionierstufe 13 zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes 2 und eines ersten Kurzfaserfraktionsstromes 3.1 geführt. Während der Langfaserfraktionsstrom 2 einen hohen Anteil an langen Fasern mit wenig Füllstoffen und Feinstoffen aufweist, ist bei dem Kurzfaserfraktionsstrom 3.1 der Anteil an kurzen Fasern und Füllstoffen und Feinstoffen hoch. Der Langfaserfraktionsstrom 2 kann daher nach einer oder mehreren Behandlungsstufen 6 einer ersten Mahlstufe 15.2 zugeführt und gemahlen werden. Die Mahlstufe kann einen Kegelrefiner oder einen Doppelscheibenrefiner oder einen Dickstoffrefiner oder einen Disperger umfassen. Anschließend wird der fertig bearbeitete Langfaserfraktionsstrom 2 einer Papiermaschine 9 zur Herstellung beispielsweise eines Testliners zugeführt.
Der Kurzfaserfraktionsstrom 3.1 wird zur weiteren Behandlung einer Separationsstufe 14 zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffstromes 4.1 und eines zweiten Kurzfaserfraktionsstromes 3.2 geführt. Die Separationsstufe 14 umfasst einen Waschschritt. Als Waschvorrichtung eignen sich bekannte Schrägsiebe, Bogensiebe, Trommeleindicker, Entaschungseinrichtungen (bspw. das Voith Produkt VarioSplit), Schneckenpressen, Flotationseinrichtungen usw.. Der Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 enthält einen hohen Anteil an Füllstoffen und Feinstoffen, sowie einen nur geringen Anteil an kurzen Fasern. Dieser wird anschließend in der Behandlungsstufe 8 eingedickt und über eine Pufferbütte gefahren. Der zweite Kurzfaserfraktionsstrom 3.2 wird in der Behandlungsstufe 7 eingedickt und entwässert und dispergiert und ebenfalls über eine Bütte zur Pufferung von Schwankungen des Volumenstromes geführt. Zur Charakterisierung der Eigenschaften des Langfaserfraktionsstromes 2 direkt nach der Fraktionierstufe 13 und nach der ersten Mahlstufe 15.2, sowie des ersten Kurzfaserfraktionsstromes 3.1 direkt nach der Fraktionierstufe 13 sowie des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes 3.2 und des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes 4.1 jeweils direkt nach der Separationsstufe 14 sind in folgender Tabelle die relativen Werte des Füllstoffgehaltes (ermittelt nach ISO 1762, 2001 ) und des Mahlgrades in Schopper-Riegler [°SR] (ermittelt nach ISO5267-1 ) und der mittleren Länge„L-gew. FM" (ermittelt nach ISO 16065-2 mit dem FiberMaster der Firma L&W) aufgelistet. Die relativen Werte sind dabei auf die Werte der Faserstoffsupension vor der Fraktionierstufe 13 bezogen.
Der Langfaserfraktionsstrom 2 weist folglich nach der Fraktionierstufe 13 einen Füllstoffgehalt von weniger als 70% und einen Mahlgrad von weniger als 65%, sowie eine mittlere Faserlänge von mehr als 120% der entsprechenden Werte der Faserstoffsuspension vor der Fraktionierstufe 13 auf. Analog können die charakteristischen Werte der anderen Ströme aus der Tabelle entnommen werden. Die Behandlungsstufen 6, 7, 8 sind optional und die darin ausgeführten Verfahrensschritte an die Erfordernisse des erfindungsgemäßen Verfahrens angepasst sein.
Die im Vorangegangenen beschriebenen Verfahrensschritte und Ausführungen gelten für alle in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen. Entsprechend der ersten Ausführungsform nach Figur 1 ist im zweiten Kurzfaserfraktionsstrom 3.2 nach der Behandlungsstufe 7 eine Trennstufe 13.3 zur Bildung eines Kurzfaserfraktionsteilstromes 3.3 und zur Bildung eines Kurzfaserfraktionsstronnes 3 vorgesehen. Die Trennstufe 13.3 kann fraktionierend oder lediglich als Stromteiler ausgeführt sein. Im ersten Fall werden zwei Fraktionen mit unterschiedlichen Anteilen an kurzen Kurzfasern und langen Kurzfasern erzeugt. Beispielsweise führt der Kurzfaserfraktionsstronnes 3 den größeren Anteil an langen Kurzfasern und der Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 den größeren Anteil an kurzen Kurzfasern. Es ist jedoch auch möglich die Trennstufe 13.3 so zu betreiben, dass der Kurzfaserfraktionsstrom 3 den größeren Anteil an kurzen Kurzfasern und der Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 den größeren Anteil an langen Kurzfasern führt. Als Trennstufe 13.3 eignet sich beispielsweise ein Klassierer, wie beispielsweise dem Produkt„FiberSplitter" der Anmelderin. Ist die Trennstufe 13.3 als Stromteiler ausgeführt, so ist die Zusammensetzung des Kurzfaserfraktionsstronnes 3 und des Kurzfaser-Fraktionsteilstromes 3.3 gleich. Durch die Trennstufe 13.3 kann der Anteil des zu mahlenden zweiten Kurzfaserfraktionsstronnes 3.2 eingestellt werden. Der Anteil des zu mahlenden zweiten Kurzfaserfraktionsstronnes kann mit dem Ziel, die Auswirkungen der Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohstoffes für die Herstellung des Faserstoffsupensionsstromes zu minimieren, mit bekannten Regelungs- und Sterungseinrichtungen auch gesteuert oder geregelt werden.
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Mahlstufe 15.4 vorgesehen in die sowohl der erste Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 nach der Behandlungsstufe 8 sowie der Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 zugeführt wird. Für diese Mahlung eignen sich Mahlstufen mit Kegelrefiner, Doppelscheibenrefiner oder Dickstoffrefiner (HC- Refiner). Der nach dieser Mahlung gebildete Feinstoff- Füllstoffstrom 4 und der Kurzfaserfraktionsstrom 3 werden zur Papierherstellung zu einer Papiermaschine 9 weitergeführt.
Die in der Figur 2 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der erste Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 vor der Mahlstufe 15.4 zu einer weiteren Trennstufe 13.4 zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffteilstromes 4.2 und eines zweiten Feinstoff- Füllstoffteilstromes 4.3 geführt wird. Der zweite Feinstoff- Füllstoffteilstrom 4.3 wird in der Mahlstufe 15.4 zusammen mit dem Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 gemahlen. Die weitere Trennstufe kann als ein Separator wie beispielsweise ein Hydrozyklon oder Klassierer zur Trennung des ersten Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 in zwei Teilströme mit unterschiedlichen Dichten der Partikel ausgeführt sein, wobei vorzugsweise der zweite Feinstoff- Füllstoffteilstrom 4.3 die höhere durchschnittliche Dichte der Partikel aufweist. In diesem Fall weist der zweite Feinstoff- Füllstoffteilstrom 4.3 einen höheren Anteil an Füllstoffen auf. Dadurch wird auch die Mahlung positiv beeinflusst und effizienter. Es ist jedoch auch denkbar, die weitere Trennstufe 13.4 als Strömungsteiler auszuführen, wobei beide Teilströme annähernd die gleiche Zusammensetzung aufweisen. Nach der gemeinsamen Mahlung des Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 und des zweiten Feinstoff- Füllstoffteilstromes 4.3 wird der erste Feinstoff- Füllstoffteilstrom 4.2 unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes 4 wieder zugeführt wird. Der Feinstoff- Füllstoffstrom 4 kann direkt zur Papiermaschine geführt werden.
Die in der Figur 3 gezeigte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der Kurzfaserfraktionsteilstrom 3.3 nicht gemeinsam mit dem ersten Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 gemeinsam gemahlen wird, sondern separat in einer weiteren Mahlstufe 15.3 gemahlen und danach dem gemahlenen ersten Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 unter Bildung des Feinstoff- Füllstoffstromes 4 zugeführt wird. Für die Mahlstufe 15.4 und die weitere Mahlstufe 15.3 eignen sich Kegelrefiner, Doppelscheibenrefiner und Dickstoffrefiner (HC-Refiner).
Bei der vierten Ausführungsform nach Figur 4 wird der gesamte erste Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 nach der Behandlungsstufe 8 in einer Mahlstufe 15.4 gemahlen und anschließend als Feinstoff- Füllstoffstrom 4 einer Papiermaschine 9 zur Herstellung einer Faserstoffbahn zugeführt. Der zweite Kurzfaserfraktionsstrom 3.2 wird als Kurzfaserfraktionsstrom 3 einer Papiermaschine 9 zur Herstellung einer Faserstoffbahn zugeführt. Für die Mahlstufe 15.4 eignen sich Kegelrefiner, Doppelscheibenrefiner und Dickstoffrefiner (HC-Refiner).
Bei der fünften Ausführungsform nach Figur 5 wird der gesamte zweite Kurzfaserfraktionsstrom 3.2 nach der Behandlungsstufe 7 in einer weiteren Mahlstufe 15.3 gemahlen und anschließend als Kurzfaserfraktionsstrom 3 einer Papiermaschine 9 zur Herstellung einer Faserstoffbahn zugeführt. Der erste Feinstoff- Füllstoffstrom 4.1 wird ungemahlen als Feinstoff- Füllstoffstrom 4 einer Papiermaschine 9 zur Herstellung einer Faserstoffbahn zugeführt. Die Mahlung des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes 3.2 wird vorzugsweise hochfibrillierend ausgeführt, so dass eine genügend hohe Zahl an Fibrillen zur Erreichung der erforderlichen Festigkeit der daraus hergestellten Faserstoffbahn entsteht. Hierfür eignen sich HC-Refiner und sogenannte Disperger, Kegelrefiner und Doppelscheibenrefiner, die mit bekannten, für die fibrillierende Mahlung geeigneten Refinergarnituren ausgestattet sind. Dies können beispielsweise Basaltgarnituren sein.
In allen fünf Ausführungsformen können zur positiven Beeinflussung des Mahlergebnisses der ersten Mahlstufe 15.2 und/oder der weiteren Mahlstufe 15.3 und/oder der Mahlstufe 15.4 Frischfasern und/oder Füllstoffe zugegeben werden. Die Frischfasern und/oder Füllstoffe können sich von den im Faserstoffsuspensionsstrom enthaltenen F schfasern und/oder Füllstoffe unterscheiden. Es ist auch möglich, in den jeweiligen Langfaserfraktionsstrom oder Kurzfaserfraktionsstrom oder Feinstoff- Füllstoffstrom zusätzliche Hilfsstoffe aus der folgenden Gruppe zugegeben werden: Füllstoffe, hochfibrillierte Fasern, insbesondere hochfibrillierte Kurzfasern, festig keitssteigernde Additive, Retentionsm ittel, Frischfasern.
In Figur 6 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Beschickung einer Papiermaschine 9 in schematischer Darstellung gezeigt. Der Langfaserfraktionsstrom 2 und der Kurzfaserfraktionsstrom 3 und der Feinstoff- Fül Istoffstrom 4 werden in einer Bütte 12 vermischt und einem Stoffauflauf 1 1 einer Papiermaschine zugeführt. Die gemischte Faserstoffsuspension wird über den Stoffauflauf 1 1 einem Former 10 zur Bildung einer Faserstoffbahn, beispielsweise einer Linerbahn, zugeführt.
In Figur 7 ist eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Beschickung einer Papiermaschine 9 in schematischer Darstellung gezeigt. In diesem Beispiel werden der Langfaserfraktionsstrom 2 und der Kurzfaserfraktionsstrom 3 in einer Bütte 12 vermischt und getrennt vom Feinstoff- Füllstoffstrom 4 einem Stoffauflauf 1 1 zugeführt. Dieser ist als Mehrschichtstoffauflauf 1 1 mit zwei Außenschichten und einer dazwischenliegender Mittelschicht ausgeführt. Der mit dem Langfaserfraktionsstrom 2 vermischte Kurzfaserfraktionsstrom 3 wird den Außenschichten und der Feinstoff- Füllstoffstrom 4 wird über eine Bütte 12 der Mittelschicht zugeführt. Zur Verbesserung der Spaltfestigkeit der gebildeten Faserstoffbahn kann dem Feinstoff- Füllstoffstrom 4 ein festig keitssteigerndes Additiv, beispielsweise Stärke, zugegeben werden. Die Zugabe kann vor oder nach der Bütte 12 oder in der Bütte oder innerhalb des Stoffauflaufes 1 1 in die Mittelschicht erfolgen. Bezugszeichenliste
Rohstoff
Langfaserfraktionsstrom
Kurzfaserfraktionsstrom
erster Kurzfaserfraktionsstrom
zweiter Kurzfaserfraktionsstrom
Kurzfaserfraktionsteilstrom
Feinstoff- Füllstoffstrom
erster Feinstoff- Füllstoffstrom
erster Feinstoff- Füllstoffteilstrom zweiter Feinstoff- Füllstoffteilstrom
Behandlungsstufe
Behandlungsstufe
Behandlungsstufe
Behandlungsstufe
Papiermaschine
Former
Stoffauflauf
Bütte
Fraktionierstufe
Trennstufe
weitere Trennstufe
Separationsstufe
erste Mahlstufe
weitere Mahlstufe
Mahlstufe

Claims

Verfahren zur Behandlung eines Fasersuspensionsstromes Patentansprüche
1 . Verfahren zur Behandlung eines zumindest teilweise aus Altpapier,
insbesondere OCC, gebildeten Faserstoffsuspensionsstromes wenigstens umfassend eine Auflösung sowie eine Fraktionierstufe (13) zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes (2) und eines ersten
Kurzfaserfraktionsstromes (3.1 ), wobei der Langfaserfraktionsstrom (2) in eine erste Mahlstufe (15.2) geführt und gemahlen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kurzfaserfraktionsstrom (3.1 ), vorzugsweise direkt, in eine Separationsstufe (14) zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffstromes (4.1 ) und eines zweiten Kurzfaserfraktionsstromes (3.2) geführt wird und dass mindestens ein Teil des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes (4.1 ) in eine Mahlstufe (15.4) und/oder mindestens ein Teil des zweiten
Kurzfaserfraktionsstromes (3.2) in die Mahlstufe 15.4) und/oder in eine weitere Mahlstufe (15.3) geführt und gemahlen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Kurzfaserfraktionsstrom (3.2) zu einer Trennstufe (13.3) zur Bildung eines Kurzfaserfraktionsstromes (3) und eines
Kurzfaserfraktionsteilstromes (3.3) geführt wird und dass der
Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) in der Mahlstufe (15.4) und/oder in der weiteren Mahlstufe (15.3) gemahlen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) in der Mahlstufe (15.4) oder der weiteren Mahlstufe (15.3) hochfibrillierend gemahlen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der gesamte erste Feinstoff- Füllstoffstrom (4.1 ) zu der Mahlstufe (15.4) geführt und zusammen mit dem Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes (4) gemahlen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass.
der erste Feinstoff- Füllstoffstrom (4.1 ) zu einer weiteren Trennstufe (13.4) zur Bildung eines ersten Feinstoff- Füllstoffteilstromes (4.2) und eines zweiten Feinstoff- Füllstoffteilstromes (4.3) geführt und der zweite Feinstoff- Fül Istoffteilstrom (4.3) in der Mahlstufe (15.4) zusammen mit dem
Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) gemahlen wird.
6. Verfahren Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Feinstoff- Füllstoffteilstrom (4.2) anschließend dem
Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) und dem zweiten Feinstoff- Fül Istoffteilstrom (4.3) unter Bildung eines Feinstoff- Füllstoffstromes (4) wieder zugeführt wird.
7. Verfahren Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Teil, vorzugsweise der gesamte erste Feinstoff-
Fül Istoffstrom (4.1 ) zu der Mahlstufe (15.4) geführt und gemahlen wird und dass der in einer weiteren Mahlstufe (15.3) gemahlene
Kurzfaserfraktionsteilstrom (3.3) dem gemahlenen ersten Feinstoff-
Fül Istoffstrom (4.1 ) nach der Mahlstufe (15.4) unter Bildung eines Feinstoff-
Füllstoffstromes (4) zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Kurzfaserfraktionsstrom (3.2) nicht gemahlen wird und den Kurzfaserfraktionsstrom (3) bildet und dass der gemahlene erste Feinstoff- Fül Istoffstrom (4.1 ) den Feinstoff- Füllstoffstrom bildet (4).
9. Verfahren Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Feinstoff- Füllstoffstrom (4.1 ) nicht gemahlen wird und den Feinstoff- Füllstoffstrom (4) bildet und dass der gemahlene zweite
Kurzfaserfraktionsstrom (3.2) den Kurzfaserfraktionsstrom (3) bildet.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kurzfaserfraktionsstrom (3.1 ) in eine Mahlstufe geführt und gemahlen wird.
1 1 .Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Beeinflussung des Mahlergebnisses der ersten Mahlstufe (15.2)und/oder der weiteren Mahlstufe (15.3) und/oder der Mahlstufe (15.4) Frischfasern und/oder Füllstoffe zugegeben.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Langfaserfraktionsstrom (2) und ein Kurzfaserfraktionsstrom (3) und ein Feinstoff- Füllstoffstrom (4) zur Beschickung einer Papiermaschine (9) gebildet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
in den Langfaserfraktionsstrom (2) oder Kurzfaserfraktionsstrom (3) oder Feinstoff- Füllstoffstrom (4) zusätzliche Hilfsstoffe aus der folgenden Gruppe zugegeben werden: Füllstoffe, hochfibrillierte Fasern, insbesondere hochfibrillierte Kurzfasern, festig keitssteigernde Additive, Retentionsmittel, Frischfasern.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Papiermaschine (9) einen Stoffauflauf (1 1 ) umfasst, und dass der Langfaserfraktionsstrom (2) und der Kurzfaserfraktionsstrom (3) und der Feinstoff- Füllstoffstrom (4) vermischt und dem Stoffauflauf (1 1 )zugeführt werden.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Papiermaschine (9) einen Mehrschichtstoffauflauf (1 1 ) mit einer zwischen mindestens zwei Außenschichten angeordneten Mittelschicht umfasst, und dass der Langfaserfraktionsstrom (2) und der Kurzfaserfraktionsstrom (3) vermischt und in die Außenschichten geführt werden und dass der Feinstoff- Füllstoffstrom (4) der Mittelschicht zugeführt wird.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 umfassend eine Auflösungsstufe sowie eine Fraktionierstufe (13) zur Bildung eines Langfaserfraktionsstromes (2) und eines ersten Kurzfaserfraktionsstromes (3.1 ) und eine erste Mahlstufe (15.2) zur Mahlung des
Langfaserfraktionsstromes (2), dadurch gekennzeichnet, dass
eine Separationsstufe (14) zur Teilung des ersten
Kurzfaserfraktionsstromes (3.1 ) in einen ersten Feinstoff- Füllstoffstrom (4.1 ) und einen zweiten Kurzfaserfraktionsstrom (3.2) vorgesehen ist und dass eine Mahlstufe (15.4) zur Mahlung mindestens eines Teils des ersten Feinstoff- Füllstoffstromes (4.1 ) und/oder eine Mahlstufe (15.4) und/oder eine weitere Mahlstufe (15.3) zur Mahlung mindestens eines Teil des zweiten Kurzfaserfraktionsstromes (3.2) vorgesehen ist.
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