FI106638B - Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI106638B FI106638B FI980214A FI980214A FI106638B FI 106638 B FI106638 B FI 106638B FI 980214 A FI980214 A FI 980214A FI 980214 A FI980214 A FI 980214A FI 106638 B FI106638 B FI 106638B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- wetting
- fibrous material
- chamber
- pressure
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B1/00—Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
- D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
- D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
- D21B1/322—Defibrating by other means of waste paper coated with synthetic materials
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
106638
MENETELMÄ JA LAITE KUITUPITOISEN MATERIAALIN KOSTUTTAMI-SEKSI
FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR VÄTNING AV FIBERINNEHÄLLANDE MATERIAL
Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitetta kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi kuten on esitetty oheen liitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten 1 ja 4 johdanto-5 osissa.
Jätepaperi, josta selluloosapitoinen kuitumateriaali otetaan uusiokäyttöön, käsitellään puhtaiden kuitujen erottamiseksi ja talteenottamiseksi siitä. Jätepaperi sisältää 10 selluloosapitoisten kuitujen lisäksi eri tyyppisiä epäpuhtauksia, kuten muovia, alumiinifoliota tai laminoidussa paperissa tai kartongissa käytettyä vahaa, tulostuspaperis- • · sa käytettyä mustetta ja myös yleistä likaa. Jätepaperin | kuitupitoisessa materiaalissa on ilmaa kuitujen välissä, « I « 15 kuin myös itse kuitujen sisällä. Pakkaukset, jotka on tehty maitopakkauskartongista ja nestepakkauskartongista, ts.
• « laminoidusta materiaalista, jossa yhdistetään selluloosa- pitoista kuitumateriaalia esim. muovimateriaaliin ja/tai
Al-folio-materiaaliin, muodostavat valtavan määrän siitä .···. 20 jätemateriaalista, joka pitäisi kierrättää.
• » · • · »
Tavallisesti kostutusaineen kanssa sekoitettu jätepaperi • · · *·!·’ käsitellään mekaanisesti pulpperissa tai sulputtimessa • · · *...· paperin hajottamiseksi ja hienon paperimateriaalin, kuitu- : 25 materiaalin liettämiseksi, kunnes kuidut ovat paisuneet • · · · riittävästi, jotta ne voidaan erottaa.
• ·
Paperimateriaalia voidaan liettää niin kauan, kunnes kaikki sen sisältämät kuidut ovat niin täydellisesti vettyneet, 30 että ne voidaan pestä pois tai erottaa kaikesta muusta paperissa esiintyvästä materiaalista, esim. muovista, Al-foliosta, vahasta, musteesta jne. Pitkällä käsittelyllä on kuitenkin taipumus rikkoa tai leikata kaikki jätepaperissa 2 106638 esiintyvä ei-kuitupitoinen materiaali hyvin hienoiksi partikkeleiksi, jolloin hienot ei-kuitupitoiset partikkelit on vaikea erottaa selluloosakuiduista. Partikkelit poistuvat hyväksyttyjen kuitujen kanssa ja kulkeutuvat seuraavaan 5 kierrätettävien kuitujen käsittelyvaiheeseen. Erityisesti muovisilla partikkeleilla tai Al-partikkeleilla on taipumus aiheuttaa huomattavia ongelmia kaikissa tällaisissa myöhemmissä tuotantovaiheissa.
10 Pulpperin kuiduttavalla käsittelyllä on myös taipumus vaikuttaa itse kuitumateriaaliin. Pitkillä hyvälaatuisilla kuiduilla on taipumus katketa käsittelyn aikana, mikä johtaa kierrätettyjen kuitujen laadun alenemiseen.
15 Jätepaperia joudutaan käsittelemään hyvin hellävaraisesti ja vain lyhyen ajan pulpperissa, jotta vältetään käsittelyn vahingollinen vaikutus hyvälaatuisissa kuiduissa, ja jotta estetään hienon ei-kuituisen materiaalin (Al-folio tai muovi) pääsy myöhempään tuotantovaiheeseen. Tällaisella 20 lyhytaikaisella hellävaraisella käsittelyllä saadaan kuitenkin kierrätysprosessi, jolla on hyvin rajoitettu kapasiteetti. Jopa 35 % kuitumateriaalista voi pysyä kuidut-tamattomana ja poistua ei-kuituisen materiaalin kanssa, ·:<·;' jääden kierrättämättä. Tämä aiheuttaa kasvavia kustannuksia : 25 jätekäsittelylle. Ei vain esim. Al-materiaalin kanssa sekoittunut kuitumateriaali tule mahdottomaksi käyttää, • · vaan vaikuttaa siltä, että myös Al-materiaali tulee mahdot- t t t M tomaksi ottaa talteen.
• · · • · · 30 Tämän vuoksi tämän keksinnön tarkoituksena on esittää ··· : parannettu menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin • · « V : kostuttamiseksi, jotta hyvänlaatuisista kuiduista saadaan .*. : talteenotettua maksimaalinen määrä.
• · · « · • · • · 35 Tämän keksinnön erityisenä tarkoituksena on esittää mene- • « ·.·.· telmä ja laite, joiden avulla kuitupitoinen materiaali « voidaan erittäin nopeasti erottaa ei-kuitupitoisesta mate- 3 106638 riaalista minimaalisella kuitumateriaalin turmeltumisella ja maksimaalisella epäpuhtauksien erottamisella.
Tämän keksinnön tarkoituksena on myös esittää menetelmä ja 5 laite, jotka aikaansaavat kuitumateriaalin, kuten sellu-loosapitoisen massan, tehokkaan kostuttamisen. Tarkoituksena on esittää tehokas tapa käsitellä kuitupitoista materiaalia toivottujen lisäaineiden, kuten värjäysaineiden, valkaisuaineiden, pintajännitystä laskevien aineiden tai 10 tulenkestävyyttä lisäävien aineiden tai aineiden, jotka antavat kuitupitoiselle materiaalille hydrofiilisiä tai hydrofobisia ominaisuuksia, kanssa.
Yllä mainitut tavoitteet saadaan aikaiseksi menetelmällä ja 15 laitteella, jotka käsittävät ne tunnuspiirteet, jotka on esitetty oheen liitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten 1 ja 4 tunnusmerkkiosissa.
« · * « · · « « . . Tyypillinen menetelmä kuitupitoisen materiaalin, kuten 20 karkeasti revityn jätepaperin kostuttamiseksi, käsittää seuraavat vaiheet, joissa: • < < ’·*·' (a) kuitupitoinen materiaali johdatetaan kostutuskam- • · · ·.· mioon; (b) kostutusneste johdatetaan kostutuskammioon ja sen 25 annetaan kostuttaa kuitupitoinen materiaali; « · « (c) kostutettu kuitupitoinen materiaali ja kostutus- • » · neste poistetaan kostutuskammiosta; • · · lii (d) alennetaan paine kostutuskammiossa paineeksi p2 ♦ ♦ '♦♦♦* vaiheen (a) ja vaiheen (b) aikana ja : 30 (e) vaiheen (d) jälkeen nostetaan paine kostutuskam- ·;··· miossa paineeksi p2 samalla pitäen kuitupitoista materiaalia upotettuna kostutusnesteessä.
Vaiheessa (d) paine kostutuskammiossa lasketaan esim. 1 35 tyhjöpumpulla tai aikaansaamalla siihen imua muulla tavoin.
Paine lasketaan edullisesti paineeseen, joka vastaa 1 - 10 m:n vesipatsasta. Kostutuskammio on täten tyhjiösäiliön 4 106638 tapainen säiliö, joka pystyy kestämään toivottua tyhjiötä. Kostutuskammioon aikaansaatu tyhjiö tai alhainen paine imee pakolla ulos jätepaperissa olevan ilman, niin kuitumateriaalissa olevan ilman, kuin myös itse kuitujen sisältämän 5 ilman. Kuitumateriaalin sisään ja kuitujen sisään muodostuneet ontot, tyhjät tilat painuvat kasaan. Kuitumateriaali, joka kostutusprosessin alussa on voinut kellua kostutusnes-teen pinnalla, uppoutuu täten nesteeseen.
10 Tyhjö tai alhainen paine voidaan saada aikaan tyhjöpumpulla tai muulla samankaltaisella, sinänsä tunnetulla laitteella hyvin nopeasti, lähes heti, muutamien sekuntien aikana. Tyhjiötä tai alhaista painetta pidetään yllä vain sen hyvin lyhyen ajan, joka tarvitaan toivotun ilmamäärän poistami-15 seksi kuitupitoisesta materiaalista. Niin pian kuin kuitupitoinen materiaali on sopivasti upotettu kostutusnestee-seen, paine nostetaan hyvin nopeasti kostutuskammiossa, esim. antamalla veden tai ilman virrata kammioon kuitupitoisen materiaalin vielä ollessa upotettuna kostutusnes-20 teessä.
Nostettu paine kostutusnesteen päällä pakottaa nesteen virtaamaan kuitujen sisällä oleviin kasaan painuneihin <;·tyhjiin tiloihin ja muihin rakoihin, joista ilma imettiin ,\ 25 pois tyhjiön tai alhaisen paineen aikaisessa käsittelyvai- « .< , heessa. Kuidut paisuvat nopeasti, kun neste penetroituu • · kuituihin, niissä olevien eri kerrosten väliin. Kuitujen • ♦ · M nopea paisuminen irrottaa kuidut kaikesta paisumattomasta • · · materiaalista, kuten muovista tai Al-folio materiaalista, 30 joihin kuidut voivat olla sidottuina.
*·« • · * • · · • 9 · V : Vaiheet (d) ja (e) toistetaan edullisesti ainakin kerran, suositeltavimmin useita kertoja. Tämä voidaan helposti « * ,···, tehdä, koska vaiheiden (d) ja (e) aikajakso on hyvin lyhyt.
• · ]·’ 35 Paineen alentaminen ja nosto kostutuskammiossa voi tapahtua *.v ajanjaksossa, joka on < 1 minuutti, suositeltavammin < 30 sekuntia, suositeltavimmin < 10 sekuntia.
5 106638 Tätä keksintöä voidaan soveltaa jaksottaisessa prosessissa tai jatkuvassa prosessissa. Tyypillisessä jaksottaisessa prosessissa erä kuitupitoista materiaalia johdetaan kostu-tuskammioon, jonka jälkeen paine kostutuskammiossa laske-5 taan ja kostutusnestettä johdetaan kammioon. Välittömästi tämän jälkeen paineen annetaan nousta kammiossa, esim. ilmanpaineen tasolle, jolloin kostutusneste imeytyy kuitupitoisen materiaalin onttoihin tiloihin ja rakoihin, joista ilma imettiin pois tyhjökäsittelyvaiheessa. Kuituihin 10 penetroituva neste aiheuttaa kuitujen paisumisen, jotka täten irtoavat kaikesta materiaalista, joka ei paisu samanlaisesti.
Haluttaessa kostutusaine voidaan johtaa kostutuskammioon 15 ennen tyhjökäsittelyvaihetta. Tällöin erä kuitupitoista materiaalia ja kostutusnestettä johdetaan kostutuskammioon, minkä jälkeen paine kostutuskammiossa lasketaan halutulle tasolle imemällä ilma ulos kuitupitoisesta materiaalista. Tämän jälkeen paineen annetaan jälleen nousta kostutuskam-20 miossa, jotta kostutusneste pakotetaan imeytymään kuitupitoisessa materiaalissa oleviin onttoihin tiloihin.
On myös mahdollista järjestää jatkuva prosessi, jossa - kuitupitoisen materiaalin virta ja kostutusnesteen virta 25 syötetään jatkuvasti ensimmäiseen kostutuskammioon, jossa I ς vallitsee ilmanpainetta alempi paine px, ja jossa kuitupi-toinen materiaali tyhjökäsitellään siten, että ilmaa saa- t « « daan imetyksi pois kuitupitoisesta materiaalista, • « · - tyhjökäsitellyn kuitupitoisen materiaalin ja siihen 30 sekoitetun kostutusnesteen virta syötetään jatkuvasti • * * * *.* * ensimmäisestä kostutuskammiosta toiseen kammioon, jossa »·· ».· : vallitsee paine p2, paineen p2 ollessa > plf ja jossa toi- ψ : sessa kammiossa kostutusneste imetään kuitupitoiseen mate- .♦*·. riaaliin ja kuitujen sisällä oleviin onttoihin tiloihin, • » *” 35 jolloin kuidut kostuvat ja paisuvat, - kuitupitoisen kostutetun materiaalin ja siihen sekoitetun *·'kostutusnesteen virta, joka sisältää erottuneita kuituja, 6 106638 poistetaan toisesta kammiosta erottimeen, jossa hyväksytty kuitumateriaali erotetaan epäpuhtauksista, esim. ei-kuitu-pitoisesta materiaalista, ja - hyväksytyn kuitumateriaalin ja kostutusnesteen suspen-5 siovirta poistetaan erillään epäpuhtauksien virrasta erot-timesta.
Haluttaessa voidaan osittain kostuneen kuitumateriaalin ja siihen sekoitetun kostutusnesteen virta johtaa toisesta 10 kammiosta kolmanteen kammioon toista tyhjiökäsittelyä varten ja eteenpäin kolmannesta kammiosta neljänteen kammioon, jossa vallitsee korkeampi paine kuin kolmannessa kammiossa. Täysin kostuneen kuitumateriaalin ja siihen sekoitetun kostutusnesteen virta poistetaan sitten erotti-15 meen. Tarvittaessa voidaan kuitumateriaali kuljettaa useamman kuin kahden peräkkäisen tyhjiökäsittelyvaiheen läpi, esim. 3-5 erillisen ja niitä vastaavien korkeamman paineen vaiheiden läpi, kunnes kuitupitoinen materiaali on kostunut riittävästi.
20
Jatkuva kostutusprosessi voidaan suorittaa, kuten on kuvattu, kuljettamalla kuitupitoinen materiaalivirta esim. 3 -10 erillisen peräkkäisen käsittelysäiliön läpi. Kostutus- ..!nestettä tai muuta nestettä voidaan lisätä virtaan minkä < *·'"«' 25 tahansa erillisen vaiheen aikana tai materiaalia voidaan poistaa mistä tahansa erillisestä vaiheesta.
• · · • · • · • · · .*.·. Jatkuva kostutusprosessi voidaan toisaalta suorittaa yhdes- ♦ · sä ainoassa säiliössä, joka on jaettu erillisiin painetii- • · · 30 viisiin osastoihin, joiden läpi kuitupitoisen materiaalin ... ja kostutusnesteen virta pakotetaan virtaamaan. Ruuvikul- • · · jettimen tyyppistä säiliötä voidaan käyttää.
• · · • · · Tätä keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin • · 35 viittaamalla oheen liitettyihin piirroksiin, joissa » i » .·. Kuva 1 esittää kaaviomaisesti tämän keksinnön mukaista • · · ’·**’, kostutuskäsittelylaitetta sitä täytettäessä; >·«*» • · 7 106638
Kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista kostutuskäsittelylaitetta tyhjökäsittelyvaiheen aikana;
Kuva 3 esittää kuvan 1 mukaista kostutuskäsittelylaitetta tyhjökäsittelyvaiheen sen jälkeen, kun painetta 5 kammiossa on nopeasti laskettu;
Kuva 4 esittää kuvan 1 mukaista kostutuskäsittelylaitetta poistovaiheen aikana ja
Kuva 5 esittää kaaviollisesti toista kostutuslaitetta, jossa kuitupitoista materiaalia voidaan jatkuvasti 10 kostuttaa.
Kuva 1 esittää kostutuskammion 10 kuitupitoisen materiaalin, kuten jätepaperin, erityisesti nestepakkauskartongin kostuttamista varten, kammion täytön aikana. Karkeasti 15 revitty jätepaperi johdetaan palasina, joiden pituus ja leveys on esim. 1-20 cm, suositeltavimmin noin 10 cm, kostutuskammioon 10 putkella 12, jonka sisällä oleva venttiili 14 on auki. Kostutusneste, tavallisesti vesi, johdetaan putkella 16, jonka sisällä oleva venttiili 18 on auki. 20 Lisäaine, kuten pintajännitystä laskeva väliaine, kostutus-väliaine tai joku muu sopiva väliaine voidaan lisätä veteen. Kostutuskammio täytetään, kunnes jätepaperi ja kostutusneste melkein täyttävät kostutuskammion. Kuitupitoinen < materiaali kelluu osittain kostutusnesteen pinnalla.
·:··: 25 :\i Tyhjöpumppu 20 yhdistetään kammioon putkella 22. Putki 22 suljetaan venttiilillä 24 täyttövaiheen aikana. Poistoputki • · · f;*. 26 yhdistetään kostutuskammion pohjaan, jotta kostutettu • · .·;·. kuitupitoinen materiaali ja kostutusneste saadaan poiste- • · · 30 tuksi sen läpi säiliöön 28, joka on asetettu kostutuskammi- ...4 on alle. Putkessa oleva venttiili 30 on suljettu, jotta I.. materiaalia ei poistu kostutuskammiosta täyttövaiheen • ♦ · * aikana.
• · • · · • · · • · 35 Venttiilit 14 ja 18 suljetaan, kun kammiota 10 on täytetty • · « kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen sekoituksella « · · * *. sopivalle tasolle. Kuitupitoista materiaalia, jätepaperin ♦ · 8 106638 palasia tai vastaavaa kelluu ainakin osittain kostutusnes-teen pinnalla.
Kuva 2 esittää laitteen tyhjökäsittelyvaiheen aikana. 5 Venttiilit 14, 18 ja 30 ovat suljettuina ja noin 1 - 10 m:n vesipatsasta vastaava tyhjiö aikaansaadaan tyhjöpumpulla 20, kun putkessa 22 oleva venttiili 24 avataan. Ilmaa imetään pois kostutuskammiosta 10. Ilma imetään täten pois myös kammiossa olevista ilmaa sisältävästä kuitupitoisesta 10 materiaalista 32 ja yksittäisistä kuiduista. Selluloosapi-toiset kuidut sisältävät kuidun sisällä, niissä olevien eri kerrosten välissä, pieniä määriä ilmaa, joka voidaan imeä pois. Ontot tilat painuvat täten kasaan, ja kuidut ja paperinpalat kutistuvat. Kuvassa 2 näytetään kaaviollisesti 15 paperinpaloja 32, jotka ovat kutistuneet verrattuna paperinpaloihin, jotka näytetään kuvassa 1. Tarvittava tyhjö-paine- tai alhainen painetaso saada aikaan hyvin lyhyellä ajanjaksolla, joka saattaa olla vain muutamia sekunteja, riippuen esim. tyhjöpumpun tehokkuudesta ja kostutuskam-20 miosta poisimettävän ilman tilavuudesta.
Heti, kun kuitumateriaalista on imetty riittävästi ilmaa pois ja materiaali on painunut kasaan ja se on täysin uponnut kostutusnesteeseen, venttiili 24 suljetaan ja paineen annetaan jälleen nousta kammiossa. Paine voidaan 25 nostaa antamalla kammioon virrata lisää kostutusnestettä tai avaamalla tuuletusventtiili 33, joka näytetään kuvassa * « 3.
• · ·
Paineen nousu pakottaa kostutusnesteen virtaamaan onttoihin • · t 30 tiloihin, joita on muodostunut kuitupitoisessa materiaalis-... sa ja yksittäisissä kuiduissa tyhjiökäsittelyn aikana, kun *./ ilma imettiin pois. Ontot tilat, jotka muuttivat muotoaan • · · ’ ja painuivat kasaan tyhjiökäsittelyn aikana, yrittävät nyt saada takaisin alkuperäisen muotonsa täyttämällä kasaan 35 painuneet tyhjät tilat. Kun kuitupitoinen materiaali on täysin uponneena kostutusnesteeseen, paineen nousu pakottaa * · · ***\ kostutusnesteen täyttämään tyhjät tilat.
9 106638
Paine nostetaan hyvin nopeasti kammiossa, jotta saadaan aikaan äkillinen, “räjähdysmäinen" kuitujen sisällä olevien kaviteettien uudelleen muotoutuminen. Kaviteetit täyttyvät sitten vedellä, ts. kuidut kostuvat ja paisuvat. Kostutetut 5 kuidut tulevat taipuisiksi ja irtoavat helposti ympäröivästä materiaalista katkeamatta tai rikkomatta ei-kuituista materiaalia, johon kuidut alunperin olivat kiinnittyneinä. Kuvassa 3 voidaan nähdä, että yksittäisiä kuituja tai kuitukimppuja 34 on irronnut kuitupitoisesta materiaalista, 10 kun taas ei-kuitupitoinen materiaali, kuten esim. muovi, Al-folio tai vastaava materiaali pysyy lähes alkuperäisessä koossa, ts. suurina paloina 36.
Kostutusneste penetroituu hyvin nopeasti kuitupitoiseen 15 materiaaliin, esim. muutamien sekuntien sisällä, jonka jälkeen kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen sekoitus voidaan poistaa, kuten on näytetty kuvassa 4, avaamalla poistosäiliöön 28 johtavan putken 26 venttiili 30. Pois-tosäiliöstä sekoitus voidaan kuljettaa erottimeen (ei näy 20 kuvassa), jossa ei-kuitupitoinen suurikokoinen materiaali voidaan helposti erottaa hienoista poistettujen kuitujen ja kostutusnesteen suspensiosta.
Kuitujen kostuttamisen ja paisumisen edistämiseksi, voidaan 25 kuvan 2 ja 3 prosesseja toistaa, ts. tyhjiö aikaansaadaan toisen kerran kammioon, lisäilman poisimemiseksi, minkä jälkeen paineen annetaan jälleen nousta kammiossa. Tätä M» .·.*. seuraavat tyhjiö- ja paineennostovaiheet voidaan, niin • · toivottaessa, suorittaa erillisissä toisessa, kolmannessa • · · 30 ja neljännessä kammioissa.
• · · • · ·
Tyhjiö- ja painevaihetta voidaan toistaa niin monta kertaa • · · kuin on tarpeellista. Kostutus voi olla tarpeen suorittaa useassa peräkkäisessä vaiheessa, erityisesti, jos ilman • · 35 imeminen pois kuitupitoisesta materiaalista täydellisesti li* .*. tai toivotulle tasolle asti on estetty. Näin tapahtuu esim.
nestepakkauskartongin, jossa kuitupitoinen materiaali on • · · « « * · 106638 10 kummaltakin puolelta tiiviisti peitetty esim. muovilla tai Al-folio materiaalilla, kostuttamisen ollessa kyseessä. Kuidut irtoavat kerros kerrokselta laminoidun paperimateriaalin palojen reunoilta, koska ilmaa imetään pois vain 5 uloimpana olevista kerroksista jokaisen tyhjiövaiheen aikana. Repiminen tai reikien tekeminen tiiviisiin peite-kerroksiin ennen materiaalin johtamista kostutuskammioon voi auttaa aikaansaamaan lisää aloituspaikkoja kostutus-prosessille.
10
Kuvissa 1-4 näytetty kostutusprosessi on jaksottainen prosessi. Tätä uutta keksintöä voidaan kuitenkin yhtä hyvin käyttää jatkuvasti, kuten kuvassa 5 on esitetty. Kuitupitoista materiaalia johdetaan jatkuvasti putkella 12, ja 15 kostutusnestettä putkella 16, ylempään suljettuun säiliöön 10', kostutuskammioon. Ylemmän säiliön pohjaan yhdistetty poistoputki 26 yhdistää ylemmän säiliön alempaan suljettuun säiliöön 28', poistosäiliöön. Alempi säiliö 28' on melkein täytetty ylemmästä säiliöstä 10' poistetulla kuitupitoisen 20 materiaalin ja kostutusnesteen suspensiolla. Poistoputki 26 on asetettu niin, että se tunkeutuu syvälle alemman säiliön 28' sisällä olevan suspension yläpinnan alapuolelle, jotta ylemmän säiliön 10' ja alemman säiliön 28' välille saadaan aikaiseksi sulku.
25
Kostutusneste ja nesteessä uponneena oleva kuitupitoinen materiaali virtaa ylemmän ja alemman säiliön tasoerosta • · · johtuen ylemmästä säiliöstä alempaan säiliöön, jolloin ylemmälle tasolle saadaan aikaan tyhjiö. Alemman tason • t · 30 paine pidetään yllä korkeammalla tasolla, esim. ympäristön ... paineessa. Nämä kaksi säiliötä sijoitetaan sellaisille « · · **!/ tasoille, että tarvittava paine-ero näiden kahden säiliön • · · * välille saadaan aikaiseksi, jotta aikaansaadaan tarvittava tyhjökäsittely ilman pois imemiseksi kuitupitoisesta materi-35 aalista ylemmässä säiliössä, ja jotta aiheutetaan paineen • · · nousu kuitujen kostuttamiseksi alemmassa säiliössä.
» » » • · 1X 106638
Alemmassa säiliössä 28" on ulosmenoputki 38 kostuneen materiaalin poistamiseksi sieltä. Jatkuvan materiaalivirran kontrolloimiseksi näiden kahden säiliön läpi ja näiden kahden säiliön painetasojen kontrolloimiseksi, sisään-5 menoputkien 12 ja 16 venttiileitä 14, 18 ja ulosmenoputken 38 venttiiliä 40 voidaan kontrolloida. Kuitupitoinen materiaali laitetaan virtaamaan sopivalla nopeudella näiden kahden säiliön läpi, toivotun materiaalin kostumisen aikaansaamiseksi.
10 Tällä keksinnöllä voidaan saavuttaa seuraavat hyödyt: - tyhjiö-kostutusprosessi sallii kuitujen nopeammin erottua laminoidusta materiaalista, kuten maitopakkauskartongista tai nestepakkauskartongista, jolloin aikaisempaa pienempiä 15 ja halvempia prosessiastioita voidaan käyttää sulputukseen, pesuun ja erotteluun; muutamat prosessivaiheet voivat jopa tulla tarpeettomiksi.
- pienempiä määriä epäpuhdasta materiaalia joudutaan erottamaan prosessista, kun kuitumateriaali entistä täydelli- 20 sernmin otetaan talteen, eikä se enää ole kiinnittynyt epäpuhtauksiin; - ei-kuitupitoisen materiaalin koko ei tässä prosessissa pienene yhtä paljon kuin aikaisemmissa prosesseissa, ei- ·. kuitupitoinen materiaali pysyy sen kokoisena, että se on 25 helppo poistaa; - myöhempiin prosessinkäsittelyvaiheisiin, kuten valkaisuun :]**: tarvitaan merkittävästi lyhyempi aika, koska kuitupitoinen materiaali on täydellisemmin kostunut; lyhyempi valkaisusi- • ♦ ka tarkoittaa vähäisempiä vaurioita kuitumateriaalille; « 30 - tuotantoa voidaan merkittävästi lisätä, jos käytetään ... saman kokoista tuotantolaitteistoa kuin aiemmin; • ♦ ♦ - tai sama tuotanto kuin aikaisemmin pystytään aikaansaa- • « ♦ ** * maan merkittävästi pienemmällä tuotantolaitteistolla; :.*·· - kostutusneste, johon lisäaineita tai käsittelyaineita 35 voidaan liuottaa tai sekoittaa, johdetaan välittömästi ilmaa sisältävään kuitupitoiseen materiaaliin, mikä sallii * *. lisäaineen tai väliaineen välittömästi vaikuttavan materi- 106638 12 aalin sisältä käsin; - kuitupitoinen materiaali kostuu täysin lyhyemmässä ajassa kuin aiemmin tunnetuissa kostutusprosesseissa, jolloin kuitupitoinen materiaali myös paisuu maksimaaliseen kokoon 5 nopeammin kuin aikaisemmin; - laajemman kostutuspinnan saamiseksi mekaaniset esikäsit-telyvaiheet, kuten leikkaus, paloitteleminen ja sulputtami-nen eivät useimmiten ole tarpeen, kun ilmaa sisältävä kuitupitoinen materiaali kostutetaan tällä tyhjiöprosessil- 10 la.
Lyhyet kostutusimpulssit, ts. lyhyet tyhjö- ja painepulssit ovat osoittautuneet hyvin edullisiksi ilmaa sisältävän kuitupitoisen materiaalin kostuttamisessa. Hyvin lyhyitä 15 pulsseja, joiden pituus on vain muutamia sekunteja < 1 minuutti, suositeltavammin <30 sekuntia, suositeltavimmin < 10 sekuntia, voidaan käyttää. Ajanjakson pituus ja käsit-telyjaksojen toistamisen tarve riippuu kuitupitoisesta materiaalista, jota pitää kostuttaa. Kostutusnesteen kuu-20 mennus vaikuttaa myös parantavan tätä kostutusprosessia. Tämä tyhjökostutusprosessi on erityisesti käyttökelpoinen kostutettaessa laminoitua kuitupitoista materiaalia, kuten nestepakkauskartonkia, jossa kuitupitoinen materiaali on < päällystetty kummaltakin puolelta läpäisemättömällä kerrok-"'! 25 sella. Kostutus alkaa kostutussäiliössä karkeasti revitty- jen materiaalipalojen joka puolella. Toistamalla lyhyitä tyhjiö- ja painevaiheita useita kertoja, voidaan kuitupi- *·· ♦*.*. toista materiaalia kerros kerrokselta irrottaa laminoidun • · · • · materiaalin sivuista ilman, että laminoitu materiaali pitää • · · 30 leikata pieniksi paloiksi, ja ilman, että jo irronneita ... kuituja pitää säilyttää käsittelysäiliössä kunnes kaikki kuidut ovat irronneet, lähteneet irti. Tiiviin, läpäisemät- • · · * tömän laminoidun materiaalin käsittelyä voidaan tietysti nopeuttaa tekemällä ylin kerros huokoiseksi siten, että se 35 sallii nesteen penetroitua myös kerrosten väliin. Myös <|| kemikaaleja, kuten pintajännitystä vähentäviä väliaineita • · · tai muita yleisiä kostutusväliaineita voidaan tässä kostu- • · 13 106638 tusprosessissa käyttää parantamaan kostutusta.
Tätä keksintöä voidaan käyttää teippimateriaalin, liimaker-rospaperin, silikonilla päällystetyn teipin kostuttamiseen 5 ilman, että liimamateriaali pitää ensin liuottaa pois. Tämä keksintö aikaansaa kostutusprosessin, jossa epäpuhtauksia käsitellään hyvin hellävaroen ja siksi ne on helppo poistaa kuiduista, usein vain yhdessä tai muutamassa poistovaihees-sa verrattuna aikaisempiin prosesseihin.
10
Tyhjökostutusprosessia voidaan, yleisen kostutuksen ja paisumisen, kuidutuksen ohessa, käyttää - kuitujen käsittelyyn hydrofobisten tai hydrofiilisten aineiden kanssa; 15 - kuitujen syvävärjäykseen; - kuitujen tekemiseksi palon kestäviksi - kuitujen valkaisuun; - kuitumateriaalin märkälujuuden nostamiseen; - kuitujen impregnointiin.
20 Tätä keksintöä ei pidä rajoittaa tässä kuvauksessa mainittuihin esimerkin omaisesti mainittuihin sovellutuksiin, vaan keksinnön pitää päinvastoin kattaa kaikki mahdolliset sovellukset oheen liitettyjen patenttivaatimusten puitteis- « 25 sa ja hengessä.
• « « · 4 • · < • < • · · • · • ·
• M
• · • · · • · · • · • ·· • · · • « · ··· • · · • · · • · · « · · • · · * · • ta a aa a · a · · • · • · • · · « a a a a a a a a a a a
Claims (4)
1. Menetelmä kuitupitoisen materiaalin, kuten karkeasti revityn jätepaperin kostuttamiseksi, käsittäen seuraavat 5 vaiheet: (a) kuitupitoinen materiaali johdetaan kostutuskammi-oon; (b) kostutusnestettä johdetaan kostutuskammioon ja kostutusnesteen annetaan kostuttaa kuitupitoinen 10 materiaali, ja (c) kostuneen kuitupitoisen materiaalin ja kostutus nesteen suspensio poistetaan kostutuskammiosta, sekä seuraavat vaiheet: (d) paine lasketaan kostutuskammiossa paineeseen Pi 15 vaiheen (b) aikana ja (e) vaiheen (d) jälkeen paine nostetaan kostutuskam- miossa paineeseen p2 samalla pitäen kuitupitoinen • « materiaali upotettuna kostutusnesteeseen, ' tunnettu siitä, että 20 paineen lasku- ja nostovaiheita (d) ja (e) toistetaan • « kostutuskammiossa < 30 sekunnin, suositeltavammin < 10 \v sekunnin aikavälein vähintään kaksi kertaa. • I »
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että paine lasketaan kostutuskammiossa vaiheen (d) • · « .*··. aikana vastaamaan 1 - 10 m:n vesipatsasta. • · · • · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu • · · ....... • · *...* siitä, että ♦ ;*: 30 - kuitupitoista materiaalia ja kostutusnestettä ··· · johdetaan jatkuvasti ensimmäiseen kostutuskammioon, jossa vallitsee ilmapainetta alempi paine plf - kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen sekoitusta kuljetetaan ensimmäisestä kostutuskam- 35 miosta toiseen kostutuskammioon, jossa vallitsee paine p2, joka on korkeampi kuin p2 , - kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen 106638 sekoitusta kuljetetaan toisesta kostutuskammiosta kolmanteen kostutuskammioon, jossa vallitsee ilma-painetta alempi paine p3 , - kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen 5 sekoitus kuljetetaan kolmannesta kostutuskammiosta neljänteen kostutuskammioon, jossa vallitsee paine P4 > P3 ·
4. Laite kuitupitoisen materiaalin, kuten karkeasti revityn 10 jätepaperin kostuttamiseksi, joka laite käsittää: - kostutuskammion (10), joka on tyhjösäiliö tai vastaava, joka kestää vähintään 1 - 10 m:n vesipatsasta vastaavaa alipainetta, - elimet (12, 14) kuitupitoisen materiaalin johdattamiseksi 15 kostutuskammioon; - elimet (16, 18) kostutusnesteen johdattamiseksi kostutus- . kammioon; \ - elimet (20, 22, 24), joilla kostutuskammiossa vallitseva paine voidaan laskea ilmanpainetta alempaan paineeseen p3 20 ja myöhemmin nostaa paineeseen P2 > Pi# ja - elimet (26, 30) kostuneen kuitupitoisen materiaalin ja kostutusnesteen suspension poistamiseksi kostutuskammiosta, : : . tunnettu siitä, että laitteen elimet (20, 22, 24) paineen laskemiseksi ja nosta-25 miseksi kostutuskammiossa toistavat paineen lasku- ja « < ( .«1, nostovaiheita < 30 sekunnin aikavälein ainakin kaksi ker- *·1 taa. • · » • · · • · · • · · • · • · • · · • · • · · • · · • · · · · · · · • · 106638
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI980214A FI106638B (fi) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi |
| AT04030449T ATE443790T1 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Verfahren zur befeuchtung von fasermaterial |
| US09/600,633 US6336992B1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Method and apparatus for wetting fibrous material |
| DE69941463T DE69941463D1 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Verfahren zur Befeuchtung von Fasermaterial |
| EP99901616A EP1051551B1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Method and apparatus for wetting fibrous material |
| PCT/FI1999/000055 WO1999039043A1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Method and apparatus for wetting fibrous material |
| AU21667/99A AU2166799A (en) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Method and apparatus for wetting fibrous material |
| AT99901616T ATE291659T1 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Verfahren und vorrichtung zur benetzung von fasermaterial |
| DE1999624357 DE69924357T2 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Verfahren und vorrichtung zur benetzung von fasermaterial |
| EP20040030449 EP1522627B1 (en) | 1998-01-30 | 1999-01-28 | Method for wetting fibrous material |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI980214A FI106638B (fi) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi |
| FI980214 | 1998-01-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI980214A0 FI980214A0 (fi) | 1998-01-30 |
| FI980214A FI980214A (fi) | 1999-07-31 |
| FI106638B true FI106638B (fi) | 2001-03-15 |
Family
ID=8550635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI980214A FI106638B (fi) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6336992B1 (fi) |
| EP (2) | EP1051551B1 (fi) |
| AT (2) | ATE443790T1 (fi) |
| AU (1) | AU2166799A (fi) |
| DE (2) | DE69924357T2 (fi) |
| FI (1) | FI106638B (fi) |
| WO (1) | WO1999039043A1 (fi) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020096270A1 (en) * | 2000-02-22 | 2002-07-25 | Scogin Robert W. | Waste paper and fiber processing methods and apparatus |
| EA012788B1 (ru) * | 2005-03-10 | 2009-12-30 | Рефаэль Аарон | Способ и устройства для рециркуляции волокон из осадка сточных вод |
| US8617281B2 (en) * | 2007-08-13 | 2013-12-31 | Applied Cleantech, Inc | Methods and systems for feedstock production from sewage and product manufacturing therefrom |
| DE102008028350A1 (de) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | BETZ, Günter | Vorrichtung zum Tränken von Fasermaterial mit einer Flüssigkeit |
| DE102011083667A1 (de) | 2011-09-29 | 2012-10-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Benetzung von Fasermaterial |
| DE102016125446A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Repulping Technology Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Vereinzeln von Fasern |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5271805A (en) | 1992-03-20 | 1993-12-21 | Stockel Ivar H | Method and apparatus for waste paper treatment |
| US5496439A (en) | 1993-07-28 | 1996-03-05 | Carlson; Willard E. | Recycle processing of baled waste material |
| US5445329A (en) * | 1993-11-10 | 1995-08-29 | Anderson; Joseph | Apparatus, system for treating process material such as waste material |
-
1998
- 1998-01-30 FI FI980214A patent/FI106638B/fi not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-01-28 WO PCT/FI1999/000055 patent/WO1999039043A1/en active IP Right Grant
- 1999-01-28 EP EP99901616A patent/EP1051551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-28 DE DE1999624357 patent/DE69924357T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-28 EP EP20040030449 patent/EP1522627B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-28 AT AT04030449T patent/ATE443790T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-01-28 US US09/600,633 patent/US6336992B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-28 AU AU21667/99A patent/AU2166799A/en not_active Abandoned
- 1999-01-28 DE DE69941463T patent/DE69941463D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-28 AT AT99901616T patent/ATE291659T1/de active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69924357D1 (de) | 2005-04-28 |
| EP1051551A1 (en) | 2000-11-15 |
| EP1522627A2 (en) | 2005-04-13 |
| DE69924357T2 (de) | 2006-01-19 |
| EP1522627A3 (en) | 2005-04-20 |
| US6336992B1 (en) | 2002-01-08 |
| EP1522627B1 (en) | 2009-09-23 |
| WO1999039043A1 (en) | 1999-08-05 |
| FI980214A0 (fi) | 1998-01-30 |
| ATE443790T1 (de) | 2009-10-15 |
| AU2166799A (en) | 1999-08-16 |
| ATE291659T1 (de) | 2005-04-15 |
| DE69941463D1 (de) | 2009-11-05 |
| FI980214A (fi) | 1999-07-31 |
| EP1051551B1 (en) | 2005-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU665824B2 (en) | Baled waste paper pre-recycling treatment | |
| AU690129B2 (en) | Recycle processing of baled waste material | |
| FI88524C (fi) | Tryck underkastad flotationsmodul och ett foerfarande foer tryck underkastad skumseparering | |
| EP0470946A1 (en) | Hydrocyclone deinking and removal of sticky contaminants during paper recycling | |
| FI106638B (fi) | Menetelmä ja laite kuitupitoisen materiaalin kostuttamiseksi | |
| JPH02112495A (ja) | 空気またはガスを含む液体または繊維懸濁液の製造工程を改善する方法及び装置 | |
| FI81397C (fi) | Foerfarande och anordning foer avlaegsnande av laett material ur en fibersuspension. | |
| JPH11511813A (ja) | 脱気槽 | |
| JP2011522970A (ja) | 繊維材料に液体を含浸させるための装置 | |
| US6869504B2 (en) | Apparatus for passing stock into a headbox of a paper machine or equivalent | |
| CA3048070C (en) | Method for separating fibers | |
| US3408255A (en) | Processing of coated paper | |
| KR20040084553A (ko) | 폐골판지를 라이너지 및 골심지 원료로 분리하는 방법 및장치 | |
| SU1121339A1 (ru) | Способ роспуска влагопрочных волокнистых материалов в жидкой среде | |
| US20020096270A1 (en) | Waste paper and fiber processing methods and apparatus | |
| BR112019012942B1 (pt) | Método para a separação de fibras | |
| CA2329907A1 (en) | Flotation module for pressurized deinking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired |