KR890000069B1

KR890000069B1 - Process for preparation of waste paper

Info

Publication number: KR890000069B1
Application number: KR1019830000005A
Authority: KR
Inventors: 오르트네르 헤르베르트; 팔제르 노타르; 베르크펠트 디이트리히; 피셔 지그베르트
Original assignee: 요트.엠. 보이스 게엠베하; 볼프강 바이트젤 · 디이트리히 쉴레트
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1989-03-07
Also published as: FR2519662A1; FR2519662B3; IT8347551A0; GB2114178B; GB8300903D0; IT1170301B; ES8400519A1; FI73251C; NL8300025A; ATA439682A; KR840003316A; FI830115L; DE3200893C1; GB2114178A; ES518947A0; FI73251B; FI830115A0; AT382650B; JPS58126388A; BE895640A

Abstract

A process for producing a fibrous material from which printing inks are removed comprises purifying the fibrous suspension by sorting in a sieve sorting machine or in a hydrocyclone, and removing the inks by flotation or washing. Between purifying and removing, the suspension is passed through a shredding step in a shredding machine at a concn. greater than 15%, and heated to above 85≰C. The process gives the fibrous material suitable for the prodn. of high quality papers.

Description

Method for producing fibrous material from waste paper

제1도는 본 발명의 공정도이다.1 is a process diagram of the present invention.

본 발명은 폐지로부터 섬유질 물질, 특히 인쇄용 잉크가 제거된 물질을 생산하는 방법에 관한 것이다. 폐지로부터 섬유질 물질을 생산하는 방법은 이미 독일 특허명세서 2,411,674호에 설명되어 있는데, 여기서는 폐지를 분쇄하여 형성된 섬유질의 현탁액을 체분류기 그리고/또는 사이클론에서 분류하고, 인쇄용 잉크를 부유법 또는 세척, 그리고 필요하다면 표백에 의해 제거하는 것으로 되어있다. 폐지를 인쇄용 잉크 분리단계에서 처리하려면, 이 분리단계 전에 섬유질로부터 인쇄용 잉크를 제거하는 것이 필요하다. 왜내하면 이 단계에서는 부유법 또는 세척법에 의해 단지 인쇄용 잉크 입자들을 제거하기 때문이다.The present invention relates to a method for producing a fibrous material, in particular a material from which printing inks have been removed from waste paper. The method of producing fibrous material from waste paper is already described in German Patent No. 2,411,674, where the suspension of fibrous formed by grinding waste paper is sorted in a body sorter and / or cyclone, the printing ink is suspended or washed, and If it is, it is supposed to be removed by bleaching. To treat the waste paper in the printing ink separation step, it is necessary to remove the printing ink from the fiber before this separation step. This is because at this stage, only the ink particles for printing are removed by the flotation method or the washing method.

통상적으로 섬유질로부터의 인쇄용 잉크 입자들의 분리는 알칼리 매질 내에서 40-70℃온도 범위로 진행된다. 흔히 잉크의 분리를 촉진하기 위하여 세척 물질들을 추가로 부가한다. 그러나 신문, 전화 번호부 등과 같은 오프셋 인쇄물들을 처리할 때, 특히 그것들이 오랫동안 저장되고 합성수지 기초물질들로 된 잉크로 인쇄된 특별 인쇄물질(예를들어 건조 인쇄 용지 및 이와 비슷한 복사 용지들)이면, 이 방법이 적용되지 않는다. 예를들어 독일 특허명세서 2,339,591(Lausch)호, 독일 특허명세서 2,311,674(Berndt)호, 그리고 독일 공개출원(Offenlegungschrift) 2,803,804 (Kriebstein)호에 설명되어 있는 바와같이, 고 펄프 농도 영역에서 섬유질 물질 현탁액을 반응시키면 인쇄용 잉크의 분리가 증가되지만 특히 잉크가 제거된 섬유질 물질을 질 좋은 종이의 생산에 사용하는 경우처럼 이러한 방법들이 만족스럽게 사용되지 않는 여러 인쇄물들이 있다.Separation of printing ink particles from the fiber typically proceeds in a temperature range of 40-70 ° C. in the alkaline medium. Often additional cleaning materials are added to facilitate separation of the ink. However, when dealing with offset prints such as newspapers, phone books, etc., especially if they are special print materials (e.g. dry print paper and similar copy papers) stored for a long time and printed with ink of resin base materials, The method does not apply. Reactions of fibrous material suspensions in high pulp concentration ranges are described, for example, as described in German Patent No. 2,339,591 (Lausch), German Patent No. 2,311,674 (Berndt), and German Offenlegungschrift 2,803,804 (Kriebstein). This increases the separation of printing inks, but there are several prints that do not use these methods satisfactorily, especially in the case of using de-finished fibrous materials for the production of quality paper.

본 발명의 일차적인 목적은 특히 오프셋 공정으로 인쇄된 종이, 건조 인쇄된 종이 및 이와 비슷한 복사용지들로부터 양질의 종이 생산용 기초 섬유물질의 생산을 가능하게 하는 폐지처리 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에서는 폐지를 분쇄하는 단계, 체 분류기 및/또는 사이클론 내에서 분류에 의해 형성된 섬유질 현탁액을 깨끗하게 하는 단계, 그리고 그 현탁액으로부터 부유법 또는 세척 그리고 필요하다면 표백에 의해 인쇄용 잉크를 분리하는 단계로 이루어지고, 청정단계와 인쇄용 잉크-분리단계 사이에서 현탁액을 15%이상 구성되는 농도로 강력한 섬유 분쇄능력을 가진 장치내에서 혼합공정에 도입하고, 이 장치 내에서 현탁액에 85℃이상의 온도로 열을 가하고 열 지속시간이 실질적으로 섬유질 현탁액이 분쇄장치를 통과하는 시간과 최대한 같으며 그 후에 현탁액이 다음 부유 또는 세척단계에 사용하기 적합한 농도로 희석되는 폐지 특히 인쇄용 잉크가 제거된 섬유물질로부터 섬유물질을 생산하기 위한 방법이 제시되어 있다.It is a primary object of the present invention to provide a waste paper disposal method which enables the production of basic fibrous materials for the production of high quality paper, in particular from paper printed in an offset process, dry printed paper and similar copy paper. The present invention comprises the steps of pulverizing waste paper, cleaning the fibrous suspension formed by fractionation in a sieve classifier and / or cyclone, and separating printing ink from the suspension by flotation or washing and, if necessary, bleaching. Between the cleaning and printing ink-separation stages, the suspension is introduced into the mixing process in a device having a strong fiber milling capacity at a concentration of at least 15%, in which the suspension is heated to a temperature above 85 ° C. The thermal duration is substantially the same as the time the fibrous suspension is passed through the grinder, after which the fibrous material is produced from waste paper, especially from fibrous material from which printing ink has been removed, where the suspension is diluted to a suitable concentration for use in the next flotation or washing step. A method for doing this is presented.

펄프를 만드는 장치를 통한 섬유물질의 통과는 알칼리의 작용 또는 알칼리의 부가혼합에 의해 효율적이된다. 가열효과는 150℃보다 낮은 온도에서 효율적이다. 본 발명의 방법은 놀랍게도 위에서 언급된 부유법이나 세척공정을 사용하여 매우 어려운 출발물질들의 경우에서도 매우 밝고 흰 섬유질의 종이를 얻을 수 있게 한다. 알려진 단독 축 또는 이중 축 펄프 제조기와 원판형 펄프 제조기를 포함한 본 발명에 따라 사용되는 펄프 제조장치들은 이전에 예를들어 특정한 분쇄 정도를 가진 분쇄한 섬유질 종이 펄프를 생산하거나 또는 섬유질 현탁액이 펄프제조기를 통과할 때 분산의 결과로서, 역청, 왁스 물질들/또는 라텍스 물질들을 현탁액에 미세하게 분산시키기 위해 사용되어 왔다. 이러한 장치들은 전에는 섬유질 현탁액으로부터 인쇄용 잉크를 제거하는데 직접적으로 사용되지 못해왔다.The passage of the fibrous material through the pulp making device is efficient by the action of alkalis or by admixture of alkalis. The heating effect is efficient at temperatures lower than 150 ° C. The method of the present invention surprisingly makes it possible to obtain very bright and white fibrous paper even in the case of very difficult starting materials using the above-mentioned flotation or washing process. The pulp making apparatus used according to the invention, including known single or double shaft pulp makers and disc pulp makers, have previously produced, for example, pulverized fibrous paper pulp with a specific degree of grinding, As a result of dispersion as it passes, it has been used to finely disperse bitumen, wax materials and / or latex materials in suspension. Such devices have not previously been used directly to remove printing inks from fibrous suspensions.

본 발명에 따른 방법의 기본 생각은 온도의 증가효과와 이에 의해 단지 짧은 시간동안에 고농도로 섬유질 현탁액에 미치는 효과로 구성된다. 가열용 스팀은 편의상, 단독축 또는 디스크 분쇄기(섬유질 제거기) 또는 흠제거기(얇은 조각 제거기)의 경우에서처럼 주입 나가사 있는 경우에 사용된 분쇄기의 주입 나사 속으로 공급될 수 있다. 이러한 장치들은 본 기술의 전문가에게 잘 알려진 매우 특정한 농도를 18에서 35%사이의 범위에서 최적으로 운전된다. 잉크 제거 화학물질을 분쇄기들 그 자체 속으로나 또는 주입 나사 속으로 주입하는 것이 편리하다 ; 그러나 특별한 경우에는 물질을 가열하기 전에 알칼리 뿐만 아니라 표백 또는 부유에 필요한 화학물질을 부가혼합하는 것이 편리하다. 본 발명은 구체적인 실시예에 대한 개략적인 흐름을 나타내는 도면을 참조하게 더욱 상세히 설명될 것이다.The basic idea of the process according to the invention consists of the effect of increasing the temperature and thereby the high concentration of the fibrous suspension in only a short time. The heating steam may be conveniently supplied into the injection screw of the grinder used in the case of injection screwing, as in the case of a single shaft or disc grinder (fiber remover) or flaw remover (flake remover). These devices operate optimally in the range of 18 to 35%, at very specific concentrations well known to those skilled in the art. It is convenient to inject the ink removal chemical into the grinders themselves or into the injection screw; However, in special cases it is convenient to add-mix not only alkalis but also chemicals required for bleaching or flotation before heating the material. The invention will be described in more detail with reference to the drawings showing a schematic flow for a specific embodiment.

4 및 25%사이의 농도로 펄퍼(1)에서 통상적인 방법으로 폐지를 분쇄한다. 그다음 펌프(3)의 장치에 의해 (2)에서 나타낸 그룹을 형성하는 것과 합쳐진 체질장치(sorting device)에 공급한다. 이들 체질 장치는 수직 체질장치와 같이 체가 제공될 체질 기 이거나 히드로시클론(hydrocyclone)일 수가 있다. 체질이 되고 미리 깨끗해진 물질을 그 다음 농후기(thickening device)(4)에 공급하면 여기서 섬유질 현탁액의 조성이 18 및 35%사이의 적정 범위치로 증가하고 실제적 농도는 공급하고자 하는 특정 분쇄장치에 따라 달라진다. 농후 기(4)로부터 그것은 도시된 바와같이 단일 축 해섬유기인 분쇄기(7)의 공급 스크류(6)에 공급한다. 증기(steam)에 덧붙여 화공약품을 라인(11)을 따라 공급 스크류(6)에 공급하고 그 화공약품은 표백 목적으로 예를들어 과사화물을 사용하며 부유화의 목적으로 비누 또는 지방산과 같이 발포 및 수집 특징을 나타내는 물질이 예를들면 NaOH의 형태로 알칼리의 중량으로 1%와 함께 중량으로 약 2%의 양으로 사용되며; 필요하다면 약 1.5%의 유리수(water glass)가 어떤 조건하에 첨가되어 착염 형성제에 첨가된다. 분쇄기(7)중의 적당한 온도를 유지시키기 위해 그렇게 할려면 공급 스크류(6)은 원추형이거나 공급하는 장치의 말단을 향해 더욱 밀접하게 될 나선식으로 형성될 수 있으며 그리하여 분쇄기 중의 압력은 현탁액의 압축에 의해 유지시킬 수 있다.Waste paper is pulverized in conventional manner in the pulp 1 at a concentration between 4 and 25%. The device of the pump 3 is then fed to a sorting device combined with forming the group shown in (2). These sieving devices may be sieving groups to which a sieve will be provided, such as a vertical sieving device, or may be hydrocyclone. The sieved and precleaned material is then fed to a thickening device (4) where the composition of the fibrous suspension is increased to an appropriate range between 18 and 35% and the actual concentration depends on the particular grinding device to be fed. Different. From the rich stage 4 it feeds to the feed screw 6 of the grinder 7 which is a single decay fiber machine as shown. In addition to steam, chemicals are fed along the line 11 to the feed screw 6, the chemicals being used for bleaching, e.g. A material exhibiting collection characteristics is used, for example in the form of NaOH, in an amount of about 2% by weight with 1% by weight of alkali; If necessary, about 1.5% of water glass is added under certain conditions to the complex salt former. To do so to maintain the proper temperature in the grinder 7 the feed screw 6 may be formed conical or spiraled closer towards the end of the feeding device so that the pressure in the grinder is maintained by compression of the suspension. You can.

많아야 약 5분간의 시간동안(그러나 어떤 경우에는 12분까지 가능) 보통 현탁액을 분쇄기중에 유지시킨후 현탁액을 액체로 매우 낮은 조성이 되게 희석시키고 그 액체는 라인(10)을 통해 농후기(4)중에서 제거되며 현탁액은 추가하는 물로 1 내지 1.8%의 조성으로 희석시켜 부유화 플랜트(8)중의 부유화 단계로 주입시킨다. 후자(물론 다시희석시킨 것)는 기본 셀(cell)(8')로 구성되며 이차 셀은 도식적 셀(8")로 나타내며 여기서 제거된 기포는 다시 한번 부유화시킨다. 맑아진 현탁액을 벨트 압력 여과기와 같은 농후기(9)에 공급하여 여기서 높은 조성이 형성되며 현탁액은 적은 공간이 요구되게 쌓아 올릴 수 있다. 제지기를 통한 섬유질 물질의 제조와 같은 다음 공정은 그후에 진행시킬 수 있다.At most for a period of about 5 minutes (but in some cases up to 12 minutes), the suspension is usually held in the grinder, and the suspension is then diluted to a very low composition with liquid and the liquid is concentrated in line (10). And the suspension is diluted with additional water to a composition of 1 to 1.8% and injected into the flotation stage in the flotation plant (8). The latter (of course rediluted) consists of a primary cell (8 ') and the secondary cell is represented by a schematic cell (8 "), where the bubbles removed are once again suspended. The cleared suspension is belt-filtered. A high composition is formed whereby the suspension is fed up to a late stage 9 such that the suspension can be built up with less space required The next process, such as the production of fibrous material via papermaking, can then proceed.

수산화나트륨 용액과 같은 알칼리 및 과산화물을 펄퍼(1)로 도입시킬 수 있다는 것을 더 지적할 수 있다. 펄퍼로 폐지를 공급하는 것은 도시한 바와 같이 콘베이어 벨트(12)에 의해 건식으로 수행한다. 고려되는 분쇄기의 공급 스크류중에서 선택한 공정으로 고온으로 가열시키는 시간은 비교적 짧다는 것도 지적할 수 있다. 그것은 기본적으로 1분을 넘지않아야 하며 바람직하게 30초를 넘기지 않아야 한다. 따라서 그 물질은 그것의 강도를 상실하지 않게 된다. 스크류 및 분쇄기를 통한 전체 이동시간은 이와같이 상대적으로 단시간 이며 어떤 경우에서나 12분보다 더 짧아야 하다. 이 이동시간은 일반적으로 약 5분이다. 이와같이 짧은 이동시간은 상기와 똑같은 이유 때문에 필요하다.It can be further pointed out that alkalis and peroxides, such as sodium hydroxide solution, can be introduced into the pulp (1). Supplying waste paper to the pulp is carried out dry by the conveyor belt 12 as shown. It can also be pointed out that the time to heat to a high temperature in the process selected from the feed screw of the grinder under consideration is relatively short. It should basically not exceed 1 minute and preferably not more than 30 seconds. Thus, the material will not lose its strength. The total travel time through the screw and grinder is thus relatively short and in any case should be shorter than 12 minutes. This travel time is typically about 5 minutes. This short travel time is necessary for the same reasons as above.

얻어진 백색의 정도는 비교적 높은 60%이상이다. 최초의 주변적인 백색도는 약 3%포인트를 넘었었다. 이런 목적을 위해서 공지의 엘레포기(Elrepho device)(필터 FMY)가 사용되었다. 사용하는 분쇄기는 여러 참조문헌에 기재되어 있다. 예를들어 단일-디스크 해섬유기는 "다스 파피어"(Das Papier)1981, 67 내지 73쪽, 특히 71쪽, 제10 및 11도에 기술되어 있다. 단일축 디플레이커(deflaker)는 "보이트 손더드럭"(Voith Sonderdruck) 2018호 뮈셀만의 명의로(W.Musselmann)이 기재되어 있다. "열 펄핑 플랜트의 폐지의 공정론"특히 9쪽, 제11 및 12도.The degree of whiteness obtained is 60% or more, which is relatively high. The first peripheral whiteness was about 3 percentage points. For this purpose a known Elrepho device (filter FMY) was used. The mill used is described in several references. For example, single-disc sea fiber groups are described in "Das Papier" 1981, pages 67-73, in particular page 71, 10 and 11 degrees. Single-axis deflakers are described by W. Musselmann in the "Voith Sonderdruck" 2018 Wexelmann. "Process theory of the abolition of thermal pulping plants", in particular 9 pages, 11 and 12 degrees.

이미 언급한 바와같이 이들 분쇄기는 완전하게 다른 목적으로 이미 사용되어 왔는데 주로 인쇄 잉크 및 섬유질 현탁액중의 불순물을 분산시켜 그것들을 미세하게 분포시키면 더 이상 불리하게 나타나지 않는 불순물의 광학적 효과를 갖게 하는데 사용되어 왔다. 이 분야의 전문가들이 이미 갖고 있는 대립하는 견해와는 반대로 높은 품질의 섬유질 물질이 본 발명의 방법에 의해 종이 제조에 필요한 출발 물질로서 제조된다. 사실상 지금까지 전문가들은 다음과 같은 의견을 가지고 있었다. 고온을 사용할 때 동시적으로 강력한 기계적 처리(상기한 형태의 분쇄기로 하는 경우)를 수행하는 반면 인쇄잉크는 섬유에 더욱 번지지까지 하며 따라서 인쇄잉크의 제거는 어렵게 잉크를 제거시킬 때 조차도 출발물질로는 더 이상 가능하지 않게 해 왔다는 것이다.As already mentioned, these mills have already been used for completely different purposes, mainly to disperse impurities in printing inks and fibrous suspensions, and to distribute them finely to give the optical effect of impurities that no longer appear adverse. come. Contrary to the opposing views already held by experts in this field, high quality fibrous materials are produced by the process of the present invention as starting materials for paper production. In fact, until now, experts had the following opinions. Simultaneously performing a strong mechanical treatment (when using a grinder of the type described above) when using high temperatures, the printing ink spreads even more to the fibers, thus making it difficult to remove the printing ink as a starting material even when removing the ink. It's no longer possible.

Claims

Pulverizing waste paper, cleaning the fibrous suspension formed by fractionation in a body sorter and / or cyclone, and separating printing ink from the suspension by flotation or washing, and, if necessary, bleaching. Between the step and the printing ink-separation step, the suspension is introduced into the mixing process in a device having a strong fiber grinding capacity at a concentration of at least 15%, in which the suspension is heated to a temperature of at least 85 ° C. and heat sustained. The time is substantially equal to the time at which the fibrous suspension is passed through the grinding apparatus, after which the suspension is diluted to a concentration suitable for use in the next flotation or washing step, from waste paper, in particular from the fibrous material from which printing ink has been removed. Process for producing fibrous material.

The method of claim 1 wherein the mill has a feed screw and a heating effect is applied onto the suspension per fiber by heating while passing through the screw.

3. Process according to claim 1 or 2, wherein the flow of the fibrous suspension through the mill is applied under alkaline conditions.

4. A process according to claim 3, wherein the alkali is mixed with a fibrous suspension which is fed to the mill.

5. A process according to claim 4, wherein the addition of bleach and / or washing material or such material for the flocculation step is carried out simultaneously with the addition of alkali.

The method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature of the heating step is 150 ° C or less.

The method of claim 1 wherein the mass content of the fibrous suspension during the milling step is between 18% and 35%.

The method according to claim 1, wherein the mass composition during the initial grinding of waste paper is 4 to 25%.

The method according to claim 1, wherein the waste paper used as a starting material is composed of an offset printing paper and / or dry printing or such copy paper.

A device for first pulverizing waste paper, a sieving device for cleaning the fibrous suspension leaving the grinder, and a device for separating the printing ink from the fibrous suspension by flotation and washing and, if necessary, bleaching, wherein the pump is used to treat the fibrous material. Heating means for heating the fibrous material in front of and / or during the pulp and the pulp machine is located between the cleaning device and the printing ink removing device for producing fibrous material from waste paper by the method of claim 1. Device.

The device of claim 10, wherein the heating device is configured as a steam line under conditions of heated steam before and / or during the pulp mill.

12. The device of claim 10 or 11, wherein the pulp group comprises a feed screw and the heating device is arranged to heat the fibrous suspension during its flow through the screw.