NO124167B

NO124167B -

Info

Publication number: NO124167B
Application number: NO152208A
Authority: NO
Inventors: Vaclav Hnetkovsky; Karl Drda; Jarmil Pav; Zbynek Libnar
Original assignee: Vaclav Hnetkovsky; Karl Drda; Jarmil Pav; Zbynek Libnar
Priority date: 1963-10-04
Filing date: 1964-02-28
Publication date: 1972-03-13
Also published as: FI45676C; SE315487B; GB1002934A; FI45676B; AT266574B; US3330487A; CS159654B1

Description

Fremgangsmåte og anordning for oppløsning Method and device for dissolution

av avfallspapir.of waste paper.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ogThe present invention relates to a method and

en anordning til opplosning av avfallspapir, hvorved en vannsus-pensjon av grovt defibrert avfallspapir lagres for bloting, hvoretter man lar mekaniske svingninger innvirke på suspensjonen. a device for dissolving waste paper, whereby a water suspension of coarsely defibrated waste paper is stored for blotting, after which mechanical oscillations are allowed to act on the suspension.

Avfallspapir har allerede i lengere tid utgjort en viktig råstoffkilde for fremstilling av papir og kartong. Ut fra et nasjonaløkonomisk standpunkt muliggjor den gjentatte anvendelse av avfallspapir en betydelig besparelse av trematerialer. Betin-gelsen for anvendelse av avfallspapir til papirmasse er at dette defibreres fullstendig og med en fullstendig adskillelse av de enkelte fibre som fra sin tidligere fremstillingsprosess er forbundet med hverandre, og en fullstendig utvasking av fibrene. Kfr. kl. 55b-4 Waste paper has already been an important source of raw material for the production of paper and cardboard for a long time. From a national economic point of view, the repeated use of waste paper enables a significant saving of wood materials. The condition for the use of waste paper for paper pulp is that it is completely defibrated and with a complete separation of the individual fibers that are connected to each other from their previous manufacturing process, and a complete washing out of the fibers. Cf. at 55b-4

Vanligvis blir avfallspapiret aller forst bearbeidetUsually, the waste paper is processed first

i en opplosningsinnretning (hydrapulper, opplosningshollender eller tort i kollerganger etter forutgående behandling med damp) in a dissolving device (hydra pulper, dissolving Dutchman or tort in colanders after prior treatment with steam)

og blir deretter behandlet i defibreringsinnretninger som i det vesentlige består av knuseinnretninger i papirindustrien, såsom konusmoller, hydraraffinorer, skiveraffinorer, eventuelt innret-ninger for finere defibrering, såkalt "Entstipper", "Deflaker" og andre. and is then processed in defibration devices which essentially consist of crushing devices in the paper industry, such as cone crushers, hydra refiners, disc refiners, possibly devices for finer defibration, so-called "Entstipper", "Deflaker" and others.

Manglene ved de anforte- og hittil anvendte innretnin-ger for defibrering ligger i at de kjente apparater utover altfor sterke mekaniske virkninger på d& papirdannende fibre, slik at disse brekker og blir kortere ved dannelsen av uonsket korte brudd-stykker . Dette forer til en nedsettelse av deres mekaniske egenskaper og verdier, til en dårlige teknologi ved forlengelse av avvanningstiden, en lavere utgangsvåtfasthet, videre forer dette til slimdannelse og mugg i arbeidskretsen og til en nedsettelse av kapasiteten i produksjonsinnretningen. The shortcomings of the devices for defibration used heretofore and up to now lie in the fact that the known devices over and above overly strong mechanical effects on the paper-forming fibers, so that these break and become shorter due to the formation of undesirably short broken pieces. This leads to a reduction in their mechanical properties and values, to a poor technology by extending the dewatering time, a lower output moisture resistance, further this leads to slime formation and mold in the working environment and to a reduction in the capacity of the production facility.

De nevnte anordninger krever dessuten ofte flertrinns-silsystem for rensing av massen med store krav til energibehov og investeringer. Dessuten vil der i denne fase av bearbeidelsen, d.v.s. for avfallspapiret ennå ikke er tilstrekkelig fint defibrert, oppstå fibertap, idet en betydelig del av materialfibre vil binde seg til de frasilte og ikke defibrerte andeler. The aforementioned devices also often require a multi-stage sieve system for cleaning the mass with high demands on energy needs and investments. In addition, in this phase of the processing, i.e. because the waste paper is not yet sufficiently finely defibrated, fiber loss occurs, as a significant part of the material fibers will bind to the sifted and not defibrated parts.

På denne måte vil der i den således, utilstrekkelig defibrerte papirmasse gjenstå fiberbunter og fibrene er i seg selv ikke godt vasket og rene. De er delvis beheftet med forskjellige stoffer, såsom fargestoffer, klebemidler, herdede hydratcelluloser og lignende. De ikke defibrerte deler, klumper og bunter, ikke defibrerte forurensninger, anorganiske andeler som ikke er forbundet med fibrene, nedsetter egenskapene for produkter av avfallspapir, så vel fra et mekanisk synspunkt som også når det gjelder utseendet og tillater ingen foredling av produktoverflaten. In this way, bundles of fibers will remain in the thus insufficiently defibrated pulp and the fibers themselves are not well washed and clean. They are partially contaminated with various substances, such as dyes, adhesives, hardened hydrated celluloses and the like. The non-defibrated parts, lumps and bundles, non-defibrated impurities, inorganic parts not connected to the fibers, reduce the properties of waste paper products, both from a mechanical point of view and also in terms of appearance and do not allow any refinement of the product surface.

De nevnte ulemper elimineres ved hjelp av fremgangsmåten og anordningen ifolge oppfinnelsen. Fremgangsmåten for losning av fibrene i makulatur eller avfallspapir etter forutgående grov defibrering og fortykning, samt lagring i blotekar, utmerker seg ved at fibermaterialet innfores i lagringsblotekaret ved en konsistens på 10 - 22 %, hvorved materialet gjennomgår en forhånds svelling og et vannopptak, og materialet deretter fortynnes til en konsistens på 0,5 - 5 % og utsettes for innvirkningen av mekaniske svingninger innenfor et frekvensområde på 1,5 - 45 kHz. The aforementioned disadvantages are eliminated by means of the method and device according to the invention. The procedure for loosening the fibers in waste paper or waste paper after prior rough defibration and thickening, as well as storage in blotting vessels, is distinguished by the fact that the fiber material is introduced into the storage blotting vessel at a consistency of 10 - 22%, whereby the material undergoes a preliminary swelling and a water absorption, and the material then diluted to a consistency of 0.5 - 5% and subjected to the impact of mechanical vibrations within a frequency range of 1.5 - 45 kHz.

Materialet tilfores silsystemet i fint defibrert form. Anordningen ifolge oppfinnelsen for anvendelse av den beskrevne fremgangsmåte utmerker seg ved at et for blanding av makulatur og vann til et torrstoffinnhold på 10 - 22 % beregnet tårn, som ved den nedre del er forsynt med innsproytningsmunnstykker for tilforsel av spyle- og fortynningsvann til massen, samt at anordningen videre omfatter en fordeler for den av massen dannede suspensjon, til hvilken et matningssystem er tilkoplet og munner ut i en opplosningsbeholder, samt ender i et system av munnstykker som leder suspensjonen mot anslagskjegler med en toppvinkel på 60° - 120°, hvilke retter inn suspensjonens strbm mot et felt av mekaniske svingninger i maksimal intensitet, hvilket felt av mekaniske svingninger dannes av en i feltet beliggende generator som frembringer mekaniske svingninger, idet avstanden fra anslagskjeglenes topp til munnstykkenes munning er fra 5 - 25 mm og idet den minste avstand fra kjegletoppen til suspensjonens innretting fra opplbs-ningsbeholderens innlopslokk er 20 mm. The material is fed to the sieve system in finely defibrated form. The device according to the invention for using the described method is distinguished by the fact that a tower designed for mixing waste paper and water to a dry matter content of 10 - 22%, which is provided at the lower part with injection nozzles for supplying flushing and dilution water to the mass, and that the device further comprises a distributor for the suspension formed by the mass, to which a feeding system is connected and opens into a dissolution container, and ends in a system of nozzles which direct the suspension towards impact cones with a top angle of 60° - 120°, which directs the strbm of the suspension towards a field of mechanical oscillations of maximum intensity, which field of mechanical oscillations is formed by a generator located in the field which produces mechanical oscillations, the distance from the top of the impact cones to the mouth of the nozzles being from 5 - 25 mm and the smallest distance from the top of the cone to the alignment of the suspension from the solvent container's inlet lid is 20 mm.

Anordningen for iosing av fibrene muliggjbr en adskillelse av fibrene uten på forhånd å anvende noe silsystem eller rensesystem, hvilket er utelukket ved de foreliggende anordninger. Derved bortfaller ikke bare de energimessig og investeringsmessig krevende primære silsystemer, men der oppnås også samtidig en på-fallende reduksjon av materialfibertapene som ved de nevnte silsystemer eller rensesystemer oppstår ved at avfallspapiret ikke er tilstrekkelig fint defibrert og materialfibrene henger ved de utsilte andeler. The device for ionizing the fibers enables a separation of the fibers without previously using any sieve system or cleaning system, which is excluded by the present devices. Thereby, not only are the energy- and investment-demanding primary screening systems eliminated, but at the same time a striking reduction in material fiber losses is achieved, which in the aforementioned screening systems or cleaning systems occurs when the waste paper is not sufficiently finely defibrated and the material fibers hang on the screened-out portions.

Ved den foreslåtte fremgangsmåte underkastes avfallspapiret for bearbeidelsen av dettes fibre et vannopptak på en slik måte at det ved innflytelsen av svellingen oppstår en frigjoring av hydratcellulosen og derved en plastisering av fibrene og deretter også en delvis opplosning av bindemidlene, limstoffene, fargestoffene, de anorganiske andeler og fyllstoffer, treslip og andre fibre. Fibrene forberedes derved på egnet måte for den videre bearbeidelse som består i fullstendig opplosning av fiberbunter. I den senere fase anvendes en innretning til losning av fibrene i avfallspapiret, idet der anvendes mekaniske svingninger som i et van- dig miljo for det forste bevirker den gjensidige adskillelse av fibrene og deres separering samtidig med fullstendig opplosning av klebemidler, limstoffer og trykkfarger og for det annet bevirker vasking av fibrene. Derved muliggjøres ikke bare en god sam-menfiltring ved anvendelsen av massen på papirmaskinviren, men også en ytterligere kjemisk binding mellom de enkelte fibre (vann-materiale-broer) og dermed en forbedring av produktets mekaniske egenskaper og verdier, og dessuten en forenkling av arbeidet i papirmaskinen og en forutgående mulighet for bekvem fraskillelse av de frigjorte fyllstoffer. In the proposed method, the waste paper for the processing of its fibers is subjected to water absorption in such a way that, due to the influence of the swelling, a release of the hydrate cellulose occurs and thereby a plasticization of the fibers and then also a partial dissolution of the binders, adhesives, dyes, the inorganic parts and fillers, wood shavings and other fibers. The fibers are thereby prepared in a suitable manner for the further processing which consists in the complete dissolution of fiber bundles. In the later phase, a device is used to loosen the fibers in the waste paper, using mechanical oscillations which, in an aqueous environment, firstly cause the mutual separation of the fibers and their separation at the same time as complete dissolution of adhesives, adhesives and printing inks and for the other causes the fibers to be washed. This enables not only a good entanglement when the pulp is applied to the paper machine wire, but also a further chemical bond between the individual fibers (water-material bridges) and thus an improvement of the product's mechanical properties and values, and also a simplification of the work in the paper machine and a prior possibility for convenient separation of the released fillers.

Herved unngås tap av fibre, ved at der i silsystemene etter anordningen for losning av papiret ikke frasiles noen fiberbunter og ikke defibrerte papirstykker. This avoids the loss of fibres, as no bundles of fibers and no defibrated pieces of paper are sifted out of the sieve systems after the device for unloading the paper.

Oppfinnelsen skal i det folgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser anordningen for losing av fibrene i oppriss og planriss og fig. 2 viser anordningen anbragt innenfor rammen for et anlegg til bearbeidelse av avfallspapir. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 shows the device for unloading the fibers in elevation and plan view and fig. 2 shows the device placed within the framework of a facility for processing waste paper.

Anordningen ifolge oppfinnelsen er vist på fig. 1 og består av en fordelingsinnretning for suspensjon 1. Denne innretning er anbragt på trykksiden av en pumpe, slik at det forarbeidede medium utsettes for et trykk. Gjennom en tilforselsdel 2 fores det forbehandlede medium gjennom et innlopsdeksel 5 til den mekaniske svingningsgenerator, nærmere bestemt i et system av dyser 6.Dysene 6 er anordnet i uttrekkbare bossinger 7, hvilke bossinger fores ved hjelp av fbringsstenger 8. Dysesystemet munner ut i en opplbs-ningsbeholder 4 og opplosnihgsbeholderens rom kan etter uttrekking av bossingene 7 stenges ved hjelp av en ventil 9, slik at rengjø-ring av dysene kan gjennomfores uten driftsavbrudd. De mekaniske svingningsgeneratorer 3 er forsynt med anslagkjegler 10. The device according to the invention is shown in fig. 1 and consists of a distribution device for suspension 1. This device is placed on the pressure side of a pump, so that the processed medium is exposed to a pressure. Through a supply part 2, the pre-treated medium is fed through an inlet cover 5 to the mechanical oscillation generator, more specifically in a system of nozzles 6. The nozzles 6 are arranged in extendable bosses 7, which bosses are fed by means of support rods 8. The nozzle system opens into a After extracting the bosses 7, the container 4 and the solution container's room can be closed by means of a valve 9, so that cleaning of the nozzles can be carried out without interruption of operation. The mechanical oscillation generators 3 are provided with impact cones 10.

På fig. 2 er vist et utforelseseksempel på de forskjellige fremgangsmåtetrinn ifolge oppfinnelsen. Avfallspapiret grov-defibreres i en defibrator 11 og fores deretter kontinuerlig gjennom beholderen 12 til en fortykker 13. Det fortykkede materiale fores fra fortykkeren gjennom en pumpe 14 til lagrings- og blotekar 15. Fra karet 15 sproytes materialet ut og ledes i fortynnet tilstand til en samlekasse 16, hvorfra materialet ved hjelp av en pumpe 17 pumpes inn i opplosningsinnretningen 18 som er detaljert vist på fig. 1 og betegnet med 4-Deretter fores det forarbeidede materiale inn i silsystemet 19, hvoretter det silte materiale tilfores den videre forarbeidelse. In fig. 2 shows an embodiment of the various method steps according to the invention. The waste paper is roughly defibrated in a defibrator 11 and is then fed continuously through the container 12 to a thickener 13. The thickened material is fed from the thickener through a pump 14 to a storage and blotting vessel 15. From the vessel 15, the material is sprayed out and led in a diluted state to a collecting box 16, from which the material is pumped by means of a pump 17 into the dissolving device 18 which is shown in detail in fig. 1 and denoted by 4-The processed material is then fed into the sieve system 19, after which the sieved material is fed to further processing.

Claims

1. Procedure for unloading the fibers in waste paper after prior coarse defibration and thickening, as well as storage in blotting vessels, characterized by the fact that the fiber material is introduced into the storage blotting vessel at a consistency of 10 - 22%, whereby the material undergoes a preliminary swelling and a water absorption, and the material after dilution to a consistency of 0.5 - 5% and is exposed to the impact of mechanical vibrations within a frequency range of 1.5 - 45 kHz.

2. Device for loosening the fibers in waste paper after * previous coarse defibration and thickening using the method according to claim 1, characterized in that a for mixing waste paper and water to a dry matter content of 10 - 22% calculated tower (15), which at the lower part is provided with injection nozzles for supplying flushing and dilution water to the mass, and that the device further comprises a distributor (1) for the suspension formed by the mass, to which a feeding system (2) is connected and opens into a dissolution container (4), and ends in a system of nozzles (6) which directs the suspension towards impact cones (10) with a top angle of 60° - 120°, which directs the current of the suspension towards a field of mechanical oscillations of maximum intensity, which field of mechanical oscillations is formed by a generator (3) located in the field which produces mechanical oscillations, the distance from the top of the impact cone (10) to the nozzles (6) ) mouth is from 5 to 25 mm and as the smallest distance from the cone top to the alignment of the suspension from the dissolution container (4) inlet lid (5) is 20 mm.

3. Device according to claim 2, characterized in that the nozzles (6) and the corresponding stop cones (10) are arranged in displaceable bushings (7), which are separated from the solution container by means of valves (9), whereby extraction of the nozzles during operation are made possible.