NL8921149A - Werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen van een gefluidiseerde vezelgrondstof. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN VOORWERPEN VAN EEN GEFLUÏDISEERDEVEZELGRONDSTOF

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ver¬vaardigen van voorwerpen van een gefluïdiseerde vezelgrondstof.

Het kenmerk van de uitvinding is dat als vezelgrondstof ten minstegedeeltelijk een uitgangsmateriaal wordt gebruikt dat lange vezels bevat,die gedeeltelijk tot een pulp is verwerkt door het toepassen van een verve-zeling in een pulper, en gedeeltelijk door een daaraan voorafgaande, afzon¬derlijke, gecontroleerde, droge maling, door middel waarvan het uitgangsma¬teriaal wordt verdeeld in gedoseerde hoeveelheden en zijn vezels gescheidenworden, waarna het voorwerp wordt vervaardigd van de aldus gemaakte pulp.

Bewerking in een pulper, als een belangrijke bewerkingsstap van devezelgrondstof voor het maken van een pulp waarvan de gewenste voorwerpenvervaardigd zullen worden, wordt onder andere uitgevoerd in gevallen waarinde vezelgrondstof in balen als droge massa's wordt ontvangen, bijvoorbeeldals papierafval.

In de pulper wordt een zware werveling veroorzaakt, waardoor de afzon¬derlijke elementen van het materiaal tegen elkaar wrijven en daardoorverdeeld raken waardoor de grondstof in vezels wordt gescheiden.

Speciaal bij heterogeen materiaal zoals afval- en recyclingpapier moetworden aangenomen dat deze scheiding successievelijk plaatsvindt, zodat devezels die het eerst vrijkomen aan een langere substantiële bewerking wordenonderworpen dan de vezels die in een later stadium vrijkomen. Met anderewoorden: de bewerking die in de pulper plaatsvindt is dus ongecontroleerden daardoor heterogeen. De genoemde langere bewerking houdt in dat de matevan vermaling (°SR-Schopper-Riegler) toeneemt en daardoor het ontstaan vanslijm in de pulper; dit is van negatieve invloed op het later ontwateren vanhet voorwerp dat van de pulp is vervaardigd en veroorzaakt dat het voorwerpmeer gaat krimpen gedurende het ontwateren en drogen van zijn materiaal.

Het doel van de uitvinding is aan te geven, ten einde deze nadelen tevermijden, hoe een wezenlijk verbeterde controle kan worden bereikt van hetin vezels scheiden van de grondstof, dat moet worden uitgevoerd voor deuiteindelijke vervaardiging van de voorwerpen.

Een resultaat van de werkwijze volgens de uitvinding is dat aan depulper ten minste gedeeltelijk een vezelgrondstof wordt toegevoegd waarvande vezels al in aanzienlijke mate zijn gescheiden in afzonderlijke vezels,waardoor zij meer direct en meer tegelijk ontvankelijk zijn voor het zelfma-lende effect en het mengeffect dat in de pulper wordt gecreëerd. Aangezien de pulper een meer gelijkmatige grondstof verwerkt, kan de mate van verma¬ling die in de pulper verkregen wordt door middel van het zelfmalend effect,zo geregeld worden dat deze gelijkmatiger is, en het eerder genoemde bindenvan water in de pulp die de pulper verlaat, zal daardoor gemakkelijker teregelen zijn.

De werkwijze volgens de uitvinding zal echter ook resulteren in anderevoordelen die in het bijzonder van waarde zijn bij het hergebruiken vanpapierafval.

Kringlooppapierafval wordt aangetroffen in uiteenlopende kwaliteitenen gradaties. Indien dit materiaal voorafgaand aan de vervezeling in depulper wordt onderworpen aan een afzonderlijke, gecontroleerde droge maling,is het vaak mogelijk om een slechtere en dus goedkopere kwaliteit te gebrui¬ken, dan als de scheidingsbewerking alleen als een vervezeling in de pulperplaatsvindt.

Het ligt in het bereik van de uitvinding om de reeds genoemde vooraf¬gaande, afzonderlijke droge maling uit te voeren als een meerfasige bewer¬king, die de mogelijkheid verschaft op een zeer efficiënte wijze het uit¬gangsmateriaal in gedoseerde hoeveelheden te verdelen.

Op deze manier zal het bijvoorbeeld ook mogelijk zijn afvalpapiermate-riaal dat kunststof bevat, waterafstotend papier, met kunststof gelamineerdkarton en papier, in de gewenste mate in vezels en andere deeltjes teverdelen. Gescheiden deeltjes die geen papier zijn, kunnen dan vervolgensvoordat het materiaal aan de pulper worden toegevoegd, verwijderd worden,of ook is het mogelijk deze deeltjes, aangezien zij verdeeld zijn, deel telaten uitmaken van de volgende produktiestap.

Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan een langvezelig uit¬gangsmateriaal dat eerst een afzonderlijke, gecontroleerde droge malingheeft ondergaan, worden toegevoegd aan een al in de pulper vervaardigde pulpen daarmee gemeenschappelijk worden onderworpen aan een vervezeling.

Op deze wijze kan er een voorwerp vervaardigd worden, waarvan hetvezelmateriaal gedeeltelijk is gebonden door hydrogene vezelbindmiddelen,gedeeltelijk is vermengd met in lucht gesuspendeerd vezelmateriaal voor hetbinden waarvan normaal lijm wordt gebruikt.

Het is gebleken dat het op deze wijze mogelijk is af te stappen vaneen traditioneel volledig hydrogeen binden van de gehele pulp, wat betekentdat het ontwateren en daardoor de produktietijd van het voorwerp aanzienlijkkunnen worden verkort. Verder maakt de werkwijze het mogelijk de gewenstesterkte-eigenschappen van het voorwerp zeer precies te regelen, aangezienhet mogelijk is deze nauwkeurig te regelen wanneer er lijm wordt toegevoegd.

Het zal bijvoorbeeld mogelijk zijn een meerfasige droge maling uit tevoeren door het toepassen van een scheurmachine, ook papiersnipperaargenoemd, gevolgd door een behandeling met een hamermolen, die dus hetmateriaal van de snipperaar in gedoseerde hoeveelheden op kan nemen en diehet materiaal aan een verder vermaalproces onderwerpt, voor het, indiennoodzakelijk ook in speciale gedoseerde hoeveelheden, aan de pulper wordttoegevoegd voor de feitelijke vervezelingsbewerking.

Het volgens de uitvinding voorgestelde, afzonderlijke, gecontroleerdedroge malen van de vezelgrondstoffen, voorafgaande aan de vervezeling in depulper, schept ook de mogelijkheid mede recycling-papierafval te gebruikenin gevallen waarin de te vervaardigen voorwerpen krimpvrij en maatvastmoeten zijn. Voorbeelden hiervan zijn blad- of kistvormige verpakkingen voorfragiele voorwerpen, zoals glaswerk of eieren. Voor dergelijke verpakkingenwordt een grote hoeveelheid houtpulp papiergrondstof gebruikt, bijvoorbeeldvan 80 - 100#. Bij een uitgangsmateriaal met een hoog gehalte aan houtpulp-vezels treedt er minder krimp op dan met cellulosevezels. Het is geblekendat het bij het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding zelfsmogelijk is, een aanzienlijke hoeveelheid goedkoop recycling papierafval toete voegen aan een houtpulp-papiermateriaal, waaronder kartonafval, dat nietnoodzakelijkerwijze houtpulp hoeft te bevatten, aangezien dank zij hetvoorafgaande afzonderlijke, droge malen, van de grondstof het mogelijk iseen pulp in de pulper te vervaardigen, die geen ongewenste krimp bij dedaarvan vervaardigde voorwerpen vertoont.

Het is een welbekend principe voor het vervaardigen van voorwerpen vaneen gefluïdiseerde vezelgrondstof, hulpmaterialen te gebruiken zoals eenvulmateriaal, chemicaliën en bindmiddelen. De hulpmaterialen bepalen of devervaardigde voorwerpen meer of minder sterkt, hard, transparant, of slap,zacht en absorberend zullen zijn. De onderhavige uitvinding is ook gunstigin verband met de toepassing van dergelijke hulpmaterialen.

Het in de verschillende stappen onderverdelen van de vervaardigings-werkwijze verhoogt de mogelijkheid hulpmaterialen bij verschillende stappenvan de totale vervaardigingswerkwijze toe te voegen. De bereikte openstructuur van de uiteindelijke pulp, die verkregen is als resultaat van deuitvindings kenmerkende vervaardigingsbewerking van de uiteindelijke pulp,vergroot zelfs de mogelijkheid hulpmaterialen toe te voegen, zodat bijvoor¬beeld een bindmiddel minder of meer integrerend in het oppervlak van devervaardigde voorwerpen kan worden aangebracht voor het verschaffen van eenverhoogde wandsterkte. Door toevoeging van hulpmateriaal bij het voorafgaan¬de, gecontroleerde, droge malen, kan er op een speciaal goede wijze gezorgd worden voor een bijzonder gelijkmatige verdeling in de vervaardigde vezel-massa van de hulpmaterialen. Natuurlijk kunnen de hulpmaterialen ook wordentoegevoegd in de pulper.

Verder ligt het binnen het bereik van de uitvinding dat het vervezelenin de pulper wordt uitgevoerd als een verwerkingsstap die geregeld wordt enafhankelijk is van de voorafgaande droge maling. Met andere woorden: de matevan zelfmaling die verkregen wordt in de pulper kan worden aangepast aan demate van vermaling die volgens de omstandigheden is uitgevoerd in de vooraf¬gaande maalstap(pen). Voorbeeld: aan een papierpulp die in de pulper isgescheiden in een normaal, door zelfmaling bereikte vermaling van 60° SR(Schopper-Riegler), wordt droog gemalen vezelmateriaal toegevoegd, waarnahet mengsel nog vijf minuten in de pulper wordt bewerkt. Produkten die vaneen dergelijke mengselpulp worden vervaardigd kunnen een speciaal grotedikte, porositeit en permeabiliteit hebben, en tegelijkertijd een lagedichtheid. Dit houdt in dat de produkten bijvoorbeeld goede ontwaterings-eigenschappen kunnen hebben, en daardoor ook vervaardigd kunnen worden meteen grote wanddikte, en dat het mogelijk is, indien gewenst, ondanks degrote wanddikte, een aanzienlijke materiaalzachtheid en een aanzienlijkabsorbtievermogen te handhaven.

Dank zij deze eigenschappen, die alle uitvoeringsvormen van de werk¬wijze volgens de uitvinding gemeen hebben, kan de werkwijze op gunstigewijze worden opgenomen in een vervaardigingstechniek voor voorwerpen diegebaseerd zijn op het afzetten van de pulp op contourvormende zuigmallen ofeindloze vormbanen. Een pulp die vervaardigd is volgens de werkwijze van deuitvinding vergemakkelijkt het probleemloos gelijkmatig op de vorm verdelenvan de pulp, zelfs wanneer er produkten met grote wanddikte worden vervaar¬digd, wat betekent dat de voorwerpen een gelijkmatige dikte kunnen hebbenen dus een gelijkmatige sterkte.

Voorbeeld

Een afvalpapiermateriaal met lange vezels wordt in gedoseerde hoeveel¬heden gescheiden in bijvoorbeeld twee bewerkingsfasen, aangezien het mate¬riaal eerst door middel van een scheurmachine, een zogenaamde papier-snipperaar tot dusdanige afmetingen gedesintegreerd wordt dat het in eengedoseerde hoeveelheid kan worden aangebracht in een hamermolen, waarin hetmateriaal gedurende droog malen, verder tot vezels wordt gedesintegreerd engescheiden. Afhankelijk van het feit of het vervolgens vervezelen in eenpulper in bepaalde hoeveelheden wordt uitgevoerd of continu, kan het aldusverkregen gedoseerde materiaal bij voorkeur pneumatisch naar een tussenvoor- raad of direct naar de pulper worden getransporteerd.

Het vervezelen in de pulper kan bijvoorbeeld als volgt worden uitge¬voerd:

Bewerkingswerkwiize a^:

Al het papierafvalmateriaal wordt droog gemalen in de hamermolen,waarna het gemalen produkt gedurende korte tijd, bijvoorbeeld 10 minuten,in de pulper wordt bewerkt. In de pulper kunnen hulpmaterialen wordentoegevoegd. Verder kunnen er in de pulper scheidingsorganen zijn ingebouwdvoor het verwijderen van zware materiaaldeeltjes.

Bewerkingswerkwiize b):

In een discontinu werkende pulper wordt afvalpapiermateriaal verwerktdie direct in de pulper is aangebracht. Ongeveer 5 A 10 minuten voor hetbeëindigen van deze vervezelende bewerking, wordt een droog gemalen afvalpa¬piermateriaal in de pulper toegevoegd in hoeveelheden van 5 tot 50% van deuiteindelijke produktiehoeveelheid van de pulper, waarbij de hoeveelheid vandit toegevoegde materiaal is vastgesteld met het oog op bijvoorbeeld deontwateringseigenschappen van de uiteindelijke pulpmassa, of met het oog opde structurele eigenschappen van het gewenste produkt. Hulpmaterialen,indien deze gebruikt worden, kunnen in de gewenste hoeveelheden wordentoegevoegd.

Bewerkingswerkwiize :

In een continu werkende pulper wordt een afvalpapiermateriaal ver¬werkt, dat direct in de pulper is aangebracht, waarbij dit materiaal con¬stant aan de pulper wordt toegevoerd. Een droog gemalen papierafvalmateriaalwordt gelijkelijk gedoseerd aan de aldus vervaardigde pulp toegevoegd inhoeveelheden van 5 tot 5®% van de uiteindelijke produktiehoeveelheid van depulper, waarbij de omvang van de toegevoegde hoeveelheid bepaald wordt methet oog op de ontwateringseigenschappen van de uiteindelijke pulpmassa, ofde structurele eigenschappen van het gewenste produkt. Hulpmaterialen, zohiervan sprake is, worden gedoseerd toegevoegd. De meest geschikte manierom water uit de pulp te verwijderen, vanuit de pulper, is wegpompen.

Bewerkingswerkwiize di:

Aan een pulp die al in een pulper is bewerkt en die een aanzienlijkehoeveelheid cellulose kan bevatten, wordt een materiaal toegevoegd, datdroog gemalen papiermateriaal is of bevat, zoals vermeld in de bewerkings- werkwijzen a tot en met c. De toevoeging kan bijvoorbeeld worden uitgevoerdin een speciaal mengapparaat. Deze bewerkingswerkwijze is in het bijzondergunstig voor het vermijden van krimp, en/of ten einde een speciale kwalita¬tief hoogstaande zachtheid van het gewenste eindprodukt te verkrijgen.

Afvalpapier, ook wel kringlooppapier genoemd, is uiteraard een zeergemengd materiaal dat vezels met zeer veel verschillende lengten bevat. Hetis echter gebleken dat de gemiddelde vezellengte zo groot is, dat in hetbijzonder de ontwateringsvoordelen en structurele voordelen bereikt kunnenworden door verschillende, maar afzonderlijk voordelige bewerkingswerkwijzentoe te passen.

Het is mogelijk de bewerkingswerkwijze volgens de uitvinding toe tepassen voor het vervaardigen van verschillende soorten uitgangsmaterialen,waaronder zogenaamd ongebruikt materiaal. De voorbeelden tonen echter aan,dat de werkwijze ook in belangrijke voordelen resulteert, wanneer hetuitgangsmateriaal een slechtere kwaliteit heeft en bestaat uit afvalpapier.

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen van een gefluïdi-seerde vezelgrondstof, met het kenmerk, dat als vezelgrondstof ten minstegedeeltelijk een uitgangsmateriaal wordt gebruikt dat lange vezels bevat,dat deels tot pulp wordt verwerkt door de toepassing van een vervezeling ineen pulper en deels door een voorafgaande, afzonderlijke, gecontroleerdedroge maling, waardoor het uitgangsmateriaal wordt gescheiden in gedoseerdehoeveelheden en waardoor zijn vezels worden gescheiden, waarna het voorwerpwordt vervaardigd van de aldus vervaardigde pulp.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorafgaan¬de afzonderlijke malen wordt uitgevoerd als een bewerking in meerdere fasen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het verve-zelen wordt uitgevoerd als een bewerkingsstap die gecontroleerd wordt en dieafhankelijk is van de afzonderlijke droge maling. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk. dat een langvezelig uitgangsmateriaal dat een afzonderlijke, drogemaling heeft ondergaan, in gedoseerde hoeveelheden aan een al in de pulpergevormde pulp wordt toegevoegd en gezamenlijk daarmee wordt onderworpen aaneen een bepaalde tijd durende vervezeling.

5· Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk. dat een toevoeging van hulpmaterialen wordt uitgevoerd in verbandmet het voorafgaande droge malen.

6. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk, dat een toevoeging van hulpmaterialen wordt uitgevoerd gedurendehet verder toepassen van de vervaardigde pulp.

7· Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk, dat een pulp wordt vervaardigd zoals uiteengezet is in conclusie1, en dat deze pulp in gedoseerde hoeveelheden wordt toegevoegd aan een alvervaardigde pulp, waarna het voorwerp wordt vervaardigd van de aldusverkregen pulp. Gewijzigde conclusies

1. Werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen van een gefluïdi-seerde cellulose-vezelgrondstof, met het kenmerk, dat als vezelgrondstof eenuitgangsmateriaal wordt gebruikt dat lange vezels bevat, dat deels tot pulpwordt verwerkt door de toepassing van een vervezeling in een pulper en deelsdoor een voorafgaande, afzonderlijke, gecontroleerde droge maling, waardoorhet genoemde uitgangsmateriaal wordt gescheiden in gedoseerde hoeveelhedenen waardoor zijn vezels worden gescheiden, waarna het voorwerp wordt gevormddoor het uit de pulp zuigen van de zich daarin bevindende vloeistof.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemdeafzonderlijke malen wordt uitgevoerd als een bewerking in meerdere fasen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het verve-zelen wordt uitgevoerd als een bewerkingsstap die gecontroleerd wordt en dieafhankelijk is van de afzonderlijke droge maling. k. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk, dat een langvezelig uitgangsmateriaal dat een afzonderlijke, drogemaling heeft ondergaan, in gedoseerde hoeveelheden aan een al in de pulpergevormde pulp wordt toegevoegd en gezamenlijk daarmee wordt onderworpen aaneen een bepaalde tijd durende vervezeling.

5. Werkwijze volgens een van de voorafgaande conclusies, met hetkenmerk, dat een toevoeging van hulpmaterialen wordt uitgevoerd in verbandmet het voorafgaande droge malen.