ES2271334T3 - Procedimiento de separacion de agentes de coloracion, particularmente tinta de impresion, de material de fibra reciclado. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de separación de agentes de coloración, particularmente tinta de impresión, de material de fibra reciclado, en cuyo procedimiento el material de fibra reciclado que contiene un agente de coloración es desfibrado usando un líquido, preferiblemente agua, que contenga productos químicos auxiliares, de manera que el agente de coloración contenido en el material de fibra reciclado se separe de la fibra reciclada durante el desfibrado, caracterizado porque el material de fibra reciclado y el líquido se agregan en primer lugar en un desintegrador previo separado, tal como un desintegrador de pasta (32) o un dispositivo similar para preamasar el material de fibra reciclado; porque el material de fibra reciclado preamasado junto con el líquido y el gas o una mezcla de gases, como aire, se agrega en un molino de impacto de doble acción (20, 33) que presenta por lo menos dos anillo que rotan concéntricamente (1-7) que cuentan con superficies de impacto y aberturas radiales, de maneraque los anillos adyacentes (1-7) roten en direcciones opuestas entre sí; porque el material de fibra reciclado, el líquido y el gas o la mezcla de gases se agregan en el medio de los anillos (1-7), desde donde se lanzan desde una superficie de impacto a otra, y, por la acción de la fuerza centrífuga, radialmente hacia fuera desde el centro de manera que el flujo de material substancialmente continuo aplicado en el molino de impacto de doble acción (20, 33) se rompa en el gas en partes pequeñas de flujo de material que finalmente se lanzan a través de las aberturas entre las superficies de impacto fuera del molino de impacto de doble acción (20, 33); y porque el tiempo de tratamiento eficiente del material de fibra reciclado en el molino de impacto de doble acción (20, 33) es como máximo de dos segundos; donde el agente de coloración unido al material de fibra reciclado se separa del material de fibra reciclado a medida que golpea las superficies de impacto de los anillos (1-7), permitiendoque se elimine el agente de coloración en un procesamiento posterior de la suspensión de la pasta generada descargada desde molino de impacto de doble acción (20, 33).
Description
Procedimiento de separación de agentes de
coloración, particularmente tinta de impresión, de material de fibra
reciclado.
La invención se relaciona con un procedimiento
de separación de agentes de coloración, particularmente tinta de
impresión, de material de fibra reciclado, donde el material de
fibra reciclado que contiene un agente de coloración se desfibra con
un líquido, preferiblemente agua con productos químicos auxiliares,
de manera que el agente de coloración contenido en el material de
fibra reciclado se separe de la fibra reciclada durante el
desfibrado (ver, por ejemplo, el documento
WO-A-9 954 045).
El material de fibra reciclado contiene por lo
general diversas materias impresas y otros materiales que contienen
agentes de coloración, es decir, tinta de impresión o tóner,
adheridos al material de fibra reciclado. Al tratarlo, el material
de fibra reciclado tiene que ser desfibrado, por una parte, y, por
otra parte, los agentes de coloración que impiden o que evitan la
reutilización de la fibra reciclada, los diversos materiales de
relleno, la cera y el pegamento, se tienen que separar de él para
eliminarlos más adelante. Tales agentes se agregan durante el
procedimiento de fabricación del papel o del cartón a la superficie
de la membrana terminada, ya sea al fabricar la membrana, durante la
impresión o en otro paso de acabado, así como mediante
fotocopiadoras e impresoras.
En el estado de la técnica conocido, el material
de fibra reciclado pasa a ser de una pasta hecha con agua a fibras
y, al mismo tiempo, se separan los agentes de coloración y otros
agentes de tales fibras mediante impulsos mecánicos en la mezcla del
agua y del material reciclado. Además del tratamiento mecánico se
utilizan productos químicos y, hasta un cierto grado, calor para
eliminar las impurezas y afectar en la separación de ciertas
impurezas y la eliminación de impurezas separadas en el paso
operacional que precede a la fabricación de la pasta.
Un problema de las soluciones conocidas es que
los agentes de coloración resultan muy difíciles de separar de las
fibras, lo que disminuye el brillo de las pastas obtenidas en el
desfibrado. La separación no se puede tampoco mejorar
perceptiblemente alargando el tiempo de tratamiento, puesto que se
ha descubierto que el tiempo prolongado en la fabricación de la
pasta (más de 15 minutos) y las condiciones químicas bajo las cuales
se separa el color disminuyen el brillo de la pasta. El brillo
disminuye en parte debido a que las partículas de color llegan a ser
demasiado pequeñas y penetran en las fibras. La adición de lo que se
conoce como productos químicos colectores, cuya acción hace que las
partículas de color formen aglomerados, provoca un incremento del
brillo después de algunos minutos durante el proceso de fabricación
de la pasta. El brillo de la pasta sigue aumentando a medida que se
extiende el tiempo de fabricación de la pasta, pero un tiempo de
fabricación de la pasta largo da lugar a que los aglomerados del
color crezcan demasiado, lo que los hace visibles. Los aglomerados
del color visibles que no se eliminan durante los diversos pasos del
procedimiento de extracción de la tinta del papel usado, tienen que,
por lo general, volver a ser amasados en partículas pequeñas
invisibles.
Otra desventaja de las soluciones conocidas es
la pérdida de demasiado material de fibra en la flotación, donde la
tinta de impresión y otras impurezas se eliminan de la pasta real.
Esto se debe, al menos en parte, a que la tinta de impresión, la
cera, etcétera, de la fibra son hidrófobas por naturaleza, aunque
las fibras per se sean hidrófilas. Debido a los aditivos
hidrófobos, las fibras unidas a ellos se eliminan fácilmente de la
mezcla de la pasta durante la flotación, causando de ese modo
pérdida de material, lo que se podría evitar por lo menos en parte
mediante un procedimiento de separación adecuado.
El objeto de la presente invención es el de
proporcionar un procedimiento para lograr una separación más
eficiente que antes de los agentes de coloración, y,
consecuentemente, lograr una pasta reciclada más brillante que antes
después de la eliminación de las impurezas. El procedimiento de la
invención se caracteriza porque el material de fibra reciclado y el
líquido se aplican en primer lugar a un desintegrador previo
separado, tal como un desintegrador de pasta o un instrumento
similar para preamasar el material de fibra reciclado; porque el
material de fibra reciclado preamasado junto con líquido y gas o una
mezcla de gases, como el aire, se agregan en un molino de impacto de
doble acción que esté formado, por lo menos, por dos anillos
concéntrico rotatorios que presentan superficies de impacto y
aberturas radiales, de manera que los anillos adyacentes roten en
direcciones opuestas entre sí; porque el material de fibra
reciclado, el líquido y el gas o la mezcla de gases se agregan en el
medio de los anillos, desde donde se lanzan de una superficie de
impacto hacia la otra, y, por la acción de la fuerza centrífuga,
radialmente hacia fuera desde el centro de manera tal que el flujo
del material substancialmente continuo aplicado al molino de impacto
de doble acción se rompa en el gas en partes pequeñas de flujo
material que finalmente se lanzan a través de las aberturas entre
las superficies de impacto fuera del molino de impacto de doble
acción; y porque el tiempo de tratamiento eficiente del material de
fibra reciclado en el molino de impacto de doble acción es, como
máximo, de dos segundos, en el que el agente de coloración unido al
material de fibra reciclado se separa del material de fibra
reciclado al golpear las superficies de impacto de los anillos,
permitiendo la posterior eliminación del agente de coloración en
otro procesamiento tomando la suspensión de pasta generada
descargada por el molino de impacto de doble acción.
Una idea esencial de la invención es la de
aplicar el material de fibra reciclado preamasado en un molino de
impacto de doble acción que presente por lo menos dos anillos que
roten simultáneamente y concéntricamente entre sí y que presente
superficies de impacto y aberturas radiales a través de las cuales
se transporte el material de fibra reciclado desde el centro de los
anillos radialmente hacia el exterior del dispositivo. Otra idea
esencial de la invención es la de que el tiempo de tratamiento total
del material de fibra reciclado en el dispositivo sea solamente de
segundos, como máximo dos segundos, preferiblemente menos de un
segundo. Otra idea esencial más de la invención es la de añadir gas
o una mezcla de gases, como aire, en el molino de impacto de doble
acción, de manera que el flujo de material añadido en el molino de
impacto de doble acción se rompa en varias partes separadas en lugar
de formar un flujo de pasta continuo, para que así pueda lanzarse
libremente y de manera suelta desde una superficie de impacto hacia
la otra a gran velocidad, lo que como resultado dará lugar a que las
fibras se vean sometidas a impulsos de impacto y a fuerzas de
cizallamiento muy fuertes, así como a impulsos de presión excesiva e
impulsos de presión leve, haciendo que las partículas de color se
separen eficientemente de las fibras bajo tales sacudidas. Además,
la idea esencial de un acondicionamiento preferido de la invención
es la de utilizar como máximo cuatro anillos coaxialmente dispuestos
que presenten superficies de impacto y aberturas en el molino de
impacto de doble acción, donde las características del dispositivo
aseguren de que el tiempo de tratamiento siga siendo lo
suficientemente corto. Según otro acondicionamiento preferido de la
invención, se aplican en el molino de impacto de doble acción
simultáneamente con el material de fibra reciclado y el líquido y el
gas, productos químicos, tales como un álcali, por ejemplo hidróxido
sódico, jabón, vidrio soluble y peróxido de hidrógeno, para
potenciar la separación del agente de coloración y/o sus restos
separados y/o para potenciar un procesamiento posterior.
Es una ventaja del procedimiento de la invención
que una gran cantidad de dichos impulsos fuertes para separar las
partículas del agente de coloración de las fibras reales estén
dirigidos al material de fibra reciclado en un corto periodo de
tiempo, pero debido al corto tiempo de tratamiento y a la abertura
de la solución del dispositivo, las partículas del agente de
coloración no se muelen ni se amasan de manera demasiado pequeña,
por lo que tampoco pueden penetrar fácilmente las fibras. Otra
ventaja del procedimiento de la invención es que, después del rápido
paso de separación, los agentes de coloración y la fibra no se
someten al largo tiempo de mezclado y de amasado que tenía lugar con
los desintegradores de pasta del estado de la técnica anterior, así
como que no se ven empujados por la presión hidráulica en huecos
ajustados, por lo que, de ese modo, siguen bien separados entre sí,
permitiendo que los agentes de coloración se eliminen eficientemente
en el paso de separación después del molino de impacto de doble
acción por medio de la flotación o cualquier otra forma
conveniente. Además, la ventaja de un acondicionamiento preferido
del procedimiento de la invención está representada por el hecho de
que puesto que se agregan los productos químicos convenientes al
molino de impacto de doble acción simultáneamente con el material de
fibra reciclado, se mezclan inmediatamente de forma extremadamente
eficiente con el resto del material y líquido, afectando así
inmediatamente tanto en la separación del agente de coloración como
en la acumulación de las partículas separadas del agente de
coloración en aglomerados más grandes. De esta manera se evita la
desintegración excesiva de la tinta de impresión separada en el
tratamiento, pero, por otra parte, como la suspensión de la pasta y
sus componentes producidos en el molino de impacto de doble acción
se incorporan inmediatamente al siguiente paso del tratamiento
después del molino de impacto de doble acción, no se genera ningún
aglomerado excesivamente grande, los cuales se forman, por lo
general, a causa de largos tiempos de tratamiento. Una ventaja más
es que el uso del procedimiento de la invención permite conseguir
un mismo efecto o un efecto más eficiente de los productos químicos
en la fase de separación del agente de coloración y su permanencia
en separado mediante la utilización de cantidades significativamente
más pequeñas de productos químicos que en las soluciones del estado
de la técnica anterior. Una ventaja del procedimiento de la
invención sigue siendo que, de esta manera, la energía suministrada
en el molino de impacto de doble acción se puede dirigir eficazmente
y en poco tiempo hacia el flujo total desintegrado, donde se somete
a fuertes impulsos transitorios de energía que, como resultado, da
lugar a la separación del agente de coloración de las fibras con
eficacia, pero, debido al corto tiempo de tratamiento, no se ve
sometido a un efecto de energía a largo plazo y, por lo tanto,
permanece fácilmente separado de la
fibra.
fibra.
La invención se describe detalladamente en los
gráficos adjuntos, donde la Figura 1 y la Figura 2 son una vista
lateral y una vista superior seccionada transversalmente,
respectivamente, de un molino de impacto de doble acción conveniente
para la implementación del procedimiento de la invención, y
la Figura 3 hasta la Figura 5 muestran los
resultados obtenidos en las pruebas de laboratorio realizadas, y
la Figura 6 muestra un procedimiento esquemático
para el tratamiento del material de fibra reciclado utilizando el
procedimiento de la invención.
La Figura 1 y la Figura 2 son una vista lateral
y una vista superior seccionada transversalmente, respectivamente,
de un molino de impacto de doble acción conveniente para la
implementación del procedimiento de la invención.
La Figura 1 es una sección vertical de un molino
de impacto de doble acción 20 utilizado en el procedimiento de la
invención y que abarca una carcasa 10, dentro de la cual se dispone
un rotor 11 previsto de superficies de impacto 1a, 1b…, 3a, 3b…,
etcétera. La Figura 2 muestra las superficies de impacto
individuales de manera detallada. Dentro de la carcasa también se
encuentra un segundo rotor 12, que es concéntrico respecto al primer
rotor 11. El segundo rotor 12 también presenta superficies de
impacto 2a, 2b…, 4a, 4b…,etcétera. Las superficies de impacto 1a,
1b…, 2a, 2b…, 3a, 3b… del primer rotor 11 y del segundo rotor 12 se
disponen en los anillos concéntricos 1, 2 y 3…, de manera que los
anillos 1, 3, 5 del primer rotor 11 y los anillos 2, 4 del segundo
rotor 12 se superponen. Esto permite que los rotores 11 y 12 y sus
superficies de impacto roten libremente de manera concéntrica en
diferentes direcciones.
El extremo de la carcasa está previsto de un
agujero 14 que se abre hacia el centro de los rotores 11 y 12 y
actúa como entrada de alimentación para el material de fibra
reciclado preamasado. La pared de la carcasa está prevista de un
agujero de abertura 15 que actúa como abertura de salida tangencial
al anillo exterior de la superficie de impacto.
El segundo rotor 12 se puede sustituir también
por un estator previsto de superficies de impacto, pero se prefiere
una solución con dos rotores. Los rotores, que rotan en direcciones
opuestas, producen fuertes fuerzas centrífugas que mantienen
eficientemente el flujo del material en movimiento, algo que un
sistema de estator/rotor no llega a hacer con la misma eficacia.
La Figura 2, que muestra el dispositivo del tipo
de la Figura 1 como una sección transversal horizontal (modificada
de modo que ambos rotores 11, 12 presenten un anillo más que el
dispositivo de la Figura 1), muestra las direcciones de rotación de
los rotores. Naturalmente, ambos rotores también pueden rotar en la
dirección opuesta, siempre que el anillo exterior rote en la
dirección de la abertura de salida dispuesta tangencialmente.
Según la solución de la Figura 2, la distancia
horizontal L entre los anillos 1, 2, 3… es de, aproximadamente, 3
mm, y lo mismo se aplica en la distancia entre todos los anillos.
Según un acondicionamiento preferido, no mostrado en la figura, el
dispositivo se construye o se ajusta de manera que la distancia L
entre los anillos adyacentes disminuya hacia el anillo exterior 7
del dispositivo. La distancia L entre los anillos exteriores 6 y 7
es preferiblemente de, aproximadamente, 0,2 mm.
Según un acondicionamiento preferido, el
dispositivo se construye de manera que la distancia S entre las
superficies de impacto de los anillos exteriores es menor que la
distancia entre las superficies de impacto de los anillos
internos.
Las medidas anteriormente indicadas aseguran que
el material fibroso más grueso se pueda agregar también en el
dispositivo y, no obstante, se logre una pasta lo suficientemente
desfibrada. La ventaja esencial es que el número de superficies de
impacto en los anillos rotores y las distancias (tensión) entre los
anillos se seleccionan según la necesidad. La distancia entre los
anillos y la distancia entre las superficies de impacto en los
anillos se puede ajustar para que sea menor hacia el anillo
exterior. De esta manera, el material de fibra reciclado grueso que
se dispersa, al ser amasado, termina preferiblemente en un espacio
más ajustado antes de ser descargado del dispositivo. Sin embargo,
una idea esencial de la invención es la de no forzar el material de
fibra reciclado en huecos ajustados y hasta la compresión, sino
hacer que el molino de impacto de doble acción funcione
fundamentalmente de manera que el material de fibra reciclado golpee
las superficies de impacto y se lance desde las aberturas radiales
hacia delante y finalmente hacia el exterior del dispositivo. La
pared del anillo de la carcasa del molino de impacto de doble acción
no tiene que encontrarse en la vecindad inmediata de un par rotor,
correspondientemente rotor/estator, sino que se puede situar a mayor
distancia, es decir, que la carcasa puede estar bastante suelta. En
este caso, la función de la carcasa es principalmente la de actuar
de receptor para la suspensión de pasta producida.
Cuando el material de fibra reciclado y el
líquido se agregan en el molino de impacto de doble acción como un
flujo de material substancialmente continuo en el centro de este en
el interior de los anillos rotores rotantes, golpea las superficies
de impacto del anillo rotor interno. Por la acción de sus impactos,
se desintegra en varias partes más pequeñas de flujo de pasta, que
se lanzan de forma periférica en la dirección de la rotación del
anillo, pero al mismo tiempo, por la acción de la fuerza centrífuga,
radialmente hacia arriba, acabando así ante las superficies de
impacto del siguiente anillo y, consecuentemente, lanzándose en la
dirección opuesta. La separación del flujo de material de fibra
reciclado en partes pequeñas que se lanzan a través del molino de
impacto de doble acción desde una superficie de impacto a otra,
tiene como consecuencia que la energía afecte eficientemente a las
fibras y las partículas del agente de coloración, por lo que todo el
material de fibra reciclado se somete a una cantidad
substancialmente igual de energía y un tratamiento similar mientras
se lanza desde una superficie de impacto del molino de impacto de
doble acción a otra y luego hacia el exterior del molino de impacto
de doble acción. Esta es una diferencia substancialmente
significativa respecto al estado de la técnica anterior, donde los
impulsos de energía en la mezcla de la pasta que circula en una cuba
grande son dirigidos de manera muy irregular y aleatoria hacia el
material que se está desfibrando y, consecuentemente, el agente de
coloración se separa mal y se desintegra en partículas
innecesariamente pequeñas que deterioran el brillo de la pasta
obtenida. El tiempo de tratamiento del material de fibra reciclado
en un molino de impacto de doble acción es, como máximo, de dos
segundos, preferiblemente, como máximo, de un segundo. Este tiempo
de tratamiento es el tiempo que transcurre desde la alimentación del
material al molino de impacto de doble acción hasta el tiempo en el
que el material se lanza desde el anillo rotor exterior al exterior
del molino.
La Figura 3 y la Figura 5 muestran los
resultados de la prueba obtenidos por el procedimiento de la
invención usando un desintegrador de pasta de laboratorio tipo
Lamort en la comparación. Para la prueba se formó una pasta con
papel de periódico de 17 días de antigüedad usando un desintegrador
de pasta Lamort que sirvió para obtener los valores de referencia, y
la prueba se realizó al día siguiente mediante el procedimiento de
la invención. En la realización de la prueba, la consistencia fue,
en principio, del 8% y se bajó hasta el 4% para el bombeo con el fin
de que la pasta se pudiera bombear, puesto que el primer tratamiento
hizo que la pasta se hinchara demasiado. La temperatura en la prueba
fue de 55ºC y el valor pH de 10,3. La realización de la prueba
incluyó dos series de pruebas, en la primera de ellas se hizo que la
mezcla de la pasta preamasada pasara siete veces a través de un
molino de impacto de doble acción con cuatro anillos a rotaciones
casi máximas y la segunda se llevó a cabo usando una velocidad de
1/4 (40 1/s) de la primera serie de la prueba y sin el anillo
exterior del molino de impacto de doble acción. Las hojas se
fabricaron a partir de la pasta diluyéndola en primer lugar según el
cociente 1:30 y filtrándola a través de un embudo de Bühner con un
alambre sobre el papel de filtro. Las hojas filtradas se enrollaron
sobre placas de brillo, lo que permitió la determinación de la
distribución de tamaño de las partículas de tinta. El brillo ISO de
las hojas se midió con un dispositivo Elrepho 2000.
La Figura 3 muestra el brillo de la pasta
súper-lavada en función del tiempo de tratamiento,
tratado mediante el procedimiento de la invención y con un
desintegrador de pasta de referencia (Lamort), respectivamente. En
las figuras, los rombos representan los resultados obtenidos
mediante el procedimiento de la invención usando un molino de
impacto de doble acción y los círculos, en cambio, representan los
resultados medios obtenidos con un desintegrador de pasta de
referencia. En esta prueba, el molino de impacto de doble acción se
utilizó a una elevada velocidad de funcionamiento (cerca de 160 1/s)
incluyendo todos los rotores, es decir, dos pares de rotores rotando
en direcciones opuestas, rotores adyacentes rotando en direcciones
opuestas. El tiempo de tratamiento con el molino de impacto de doble
acción se representa como el número de tiempos de tratamiento, ya
que el tiempo de transcurso durante cada tiempo de tratamiento era
el mismo y, por lo tanto, el tiempo de tratamiento total es
directamente proporcional al número de tiempos de tratamiento.
Correspondientemente, el tiempo de tratamiento con el desintegrador
de pasta de referencia (Lamort) se representa directamente con un
segmento de línea de tiempo.
Como muestra la figura, el brillo de las hojas
súper-lavadas obtenido por el procedimiento de la
invención es más elevado que cualquier valor del brillo obtenido con
el desintegrador de pasta de referencia. Sin embargo, también se
puede observar que el valor más elevado de brillo se obtuvo mediante
el procedimiento de la invención usando el tiempo más corto, es
decir, un tiempo de tratamiento de aproximadamente un segundo. En
los siguientes tiempos de tratamiento, es decir, a medida que el
tiempo de tratamiento se alarga, el valor del brillo disminuye
mediante el procedimiento de la invención, aunque aún se sigue
observando claramente más elevado que cualquier valor obtenido con
el desintegrador de pasta de referencia.
La Figura 4 muestra los valores de brillo
obtenidos con el procedimiento de la invención y los valores de
brillo obtenidos con el desintegrador de pasta de referencia cuando
se utiliza una velocidad de funcionamiento lenta (40 1/s) sin el
anillo exterior. La razón de esto es que la primera prueba mostró
que se utilizó demasiada energía, el objeto era el de determinar las
circunstancias bajo las cuales el resultado fuera incluso levemente
imperfecto. El procedimiento implicó una vez más la repetición de la
alimentación del material de prueba a través del molino de impacto
de doble acción, por lo que la energía aplicada por unidad de pasta
aumentó cada vez respecto a la cantidad de energía requerida por un
paso. En este caso, se observó que después del primer y el segundo
tratamiento, el material de fibra reciclado no se había desfibrado
por completo, sino que se podían observar pedazos en él. Los pedazos
restantes no se desfibraron hasta durante el tercer y el cuarto
tratamiento. Sin embargo, la extracción de la tinta del papel usado
resultó ser tan eficiente que se obtuvo el mismo brillo en este caso
usando cuatro tiempo de tratamiento, como en el caso del
desintegrador de pasta de referencia durante 32 minutos, como
muestra la Figura 5. En la práctica, en el estado de la técnica
anterior, el tiempo normal para formar la pasta era de
aproximadamente diez minutos, mientras que, también en este caso, se
obtenía una extracción de la tinta del papel usado similar mediante
el procedimiento de la invención durante un tiempo de tratamiento de
menos de cinco segundos. Se puede observar además que existe una
clara diferencia entre el brillo y el desfibrado cuando se utiliza
el procedimiento de la invención y los procedimientos conocidos para
la formación de pasta, ya que en el procedimiento de la invención el
brillo es más elevado después del primer tiempo de tratamiento, es
decir, después de un tiempo de tratamiento de menos de dos segundos,
a pesar de la desfibración parcial, que el resultado obtenido en el
desintegrador de pasta de referencia durante una formación normal de
la pasta, en el que el material tratado por el desintegrador de
pasta de referencia se desfibra por completo.
La figura 6 muestra esquemáticamente un
procedimiento para tratar el material de fibra reciclado usando el
procedimiento de la invención. La figura muestra un diagrama del
procedimiento en donde el material de fibra reciclado, el agua y el
aire, opcionalmente con productos químicos, se aplican en un
desintegrador de pasta 32 de la manera mostrada por la flecha 31. El
desintegrador de pasta 32 puede ser cualquier desintegrador de pasta
conocido per se, que en este ejemplo se muestra
esquemáticamente como un desintegrador de pasta de tambor. El
material de fibra reciclado preamasado y el líquido con las
sustancias se transportan desde el desintegrador de pasta 32 hasta
un molino de impacto de doble acción 33, donde el agente de
coloración se separa del material de fibra reciclado. Desde el
molino de impacto de doble acción 33, el material de fibra reciclado
se transporta hasta un dispositivo de aglomeración 34 que puede ser
del tipo tambor o cualquier otro dispositivo conveniente para el
tratamiento de la suspensión de la pasta producido para que el
agente de coloración se aglomere en partículas de un tamaño
conveniente. Desde el dispositivo de aglomeración 34, la suspensión
de la pasta se lleva a la flotación 35, en donde la tinta se separa
y se elimina de la suspensión de la pasta de una forma totalmente
conocida per se mediante aire o un poco de gas, después de lo
cual la suspensión de la pasta obtenida se transporta de la manera
mostrada por la flecha 36 para utilizarla de una manera
conveniente.
El procedimiento de la invención se puede
potenciar agregando productos químicos auxiliares convenientes en el
molino de impacto de doble acción junto con el material de fibra
reciclado, que actúen en el material de fibra reciclado y el agente
de coloración al mismo tiempo, a medida que el material de fibra
reciclado se somete a la separación mecánica en el molino de impacto
de doble acción. La desintegración del flujo de la pasta
substancialmente continuo aplicado en el molino de impacto de doble
acción en pequeñas partes de flujo a medida que golpea las
superficies de impacto del primer anillo rotor y se lanza desde allí
para golpear las superficies de impacto del siguiente del anillo,
tiene como consecuencia que el producto químico aplicado
simultáneamente en el molino de impacto de doble acción también
actúe eficientemente en las partes pequeñas del flujo de la pasta,
realzando así el efecto de los productos químicos. La adición de un
álcali al material de fibra reciclado como aditivo hace que la
acción en las fibras, tales como la hinchazón y la extracción de la
tinta del papel usado, tenga lugar de la manera más ventajosa
posible. Semejantemente, el uso de un producto químico colector, tal
como el jabón, como aditivo potencia la extracción de la tinta del
papel usado en agua suave, pero la adición de jabón en agua dura
causa una reacción opuesta, por lo que el uso de jabón depende
siempre de las circunstancias. Además, como aditivo se prefiere la
utilización de vidrio soluble o peróxido de hidrógeno, debido a que
su acción hace que el agente de coloración separado permanezca
separado de las fibras. Los productos químicos pueden naturalmente
también incluir los varios productos químicos usados típicamente en
los procesos de acabado y los requeridos para la flotación, por lo
que las cantidades de energía requeridas para su uso se obtienen
simultáneamente con respecto a la separación de las partículas de
color. Por consiguiente, en algunas encarnaciones, la suspensión de
la pasta producida en el molino de impacto de doble acción se puede
descargar como espuma y así resulta más apropiada para el acabado.
Resulta ventajoso aplicar estos aditivos junto con el material de
fibra reciclado preamasado disuelto en agua para que su efecto en el
procedimiento sea tan eficiente como sea posible a medida que el
material de fibra reciclado se lanza desde una superficie de impacto
del molino de impacto de doble acción a otra.
Además, cuando se aplica la invención, resulta
evidente que cuando el material de fibra reciclado preamasado y los
aditivos opcionales se aplican en un molino de impacto de doble
acción, se puede agregar además gas y/o vapor para mantener una
suficiente cantidad de gas/vapor dentro del molino de impacto de
doble acción para romper el flujo continuo en partes pequeñas
sueltas del flujo de la pasta, de modo que las partículas de color
separadas queden mejor separadas de las fibras.
En la memoria anteriormente citada y en los
gráficos, la invención se describe solamente a modo de ejemplo y no
se restringe de ninguna manera a este. Es esencial agregar el
material de fibra reciclado preamasado en un molino de impacto de
doble acción que presente por lo menos dos anillos previstos de
superficies de impacto y aberturas radiales y que roten en
direcciones opuestas, y que contenga gas o vapor, así como hacer que
el material de fibra reciclado golpee las superficies de impacto y
se lance radialmente hacia fuera para ser descargado desde el molino
de impacto de doble acción, de modo que su tiempo de tratamiento
total en el molino de impacto de doble acción sea como máximo de dos
segundos.
Claims (8)
1. Un procedimiento de separación de agentes de
coloración, particularmente tinta de impresión, de material de fibra
reciclado, en cuyo procedimiento el material de fibra reciclado que
contiene un agente de coloración es desfibrado usando un líquido,
preferiblemente agua, que contenga productos químicos auxiliares, de
manera que el agente de coloración contenido en el material de fibra
reciclado se separe de la fibra reciclada durante el desfibrado,
caracterizado porque el material de fibra reciclado y el
líquido se agregan en primer lugar en un desintegrador previo
separado, tal como un desintegrador de pasta (32) o un dispositivo
similar para preamasar el material de fibra reciclado; porque el
material de fibra reciclado preamasado junto con el líquido y el gas
o una mezcla de gases, como aire, se agrega en un molino de impacto
de doble acción (20,33) que presenta por lo menos dos anillo que
rotan concéntricamente (1-7) que cuentan con
superficies de impacto y aberturas radiales, de manera que los
anillos adyacentes (1-7) roten en direcciones
opuestas entre sí; porque el material de fibra reciclado, el líquido
y el gas o la mezcla de gases se agregan en el medio de los anillos
(1-7), desde donde se lanzan desde una superficie de
impacto a otra, y, por la acción de la fuerza centrífuga,
radialmente hacia fuera desde el centro de manera que el flujo de
material substancialmente continuo aplicado en el molino de impacto
de doble acción (20,33) se rompa en el gas en partes pequeñas de
flujo de material que finalmente se lanzan a través de las aberturas
entre las superficies de impacto fuera del molino de impacto de
doble acción (20, 33); y porque el tiempo de tratamiento eficiente
del material de fibra reciclado en el molino de impacto de doble
acción (20,33) es como máximo de dos segundos; donde el agente de
coloración unido al material de fibra reciclado se separa del
material de fibra reciclado a medida que golpea las superficies de
impacto de los anillos (1-7), permitiendo que se
elimine el agente de coloración en un procesamiento posterior de la
suspensión de la pasta generada descargada desde molino de impacto
de doble acción (20, 33).
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tiempo de tratamiento eficiente del
material de fibra reciclado en el molino de impacto de doble acción
(20, 33) es como máximo de un segundo.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el molino de impacto de doble acción
(20, 33) presenta como máximo cuatro anillos coaxialmente dispuestos
(1-7).
4. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se agregan
simultáneamente junto con el material de fibra reciclado en el
molino de impacto de doble acción (20, 33) productos químicos para
potenciar la separación del agente de coloración y/o de sus restos
separados y/o para potenciar el procesamiento posterior.
5. Un procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque uno de los productos químicos aplicados
es un álcali, como por ejemplo el hidróxido sódico.
6. Un procedimiento según la reivindicación 4 ó
5, caracterizado porque por lo menos uno de los productos
químicos aplicados es un producto químico colector como jabón.
7. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 4 a la 6, caracterizado porque uno de
los productos químicos aplicados es vidrio soluble.
8. Un procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 4 a la 7, caracterizado porque uno de
los productos químicos aplicados es peróxido de hidrógeno.
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