Przedmiotem wynalazku jest sposób mechanicz¬ nej obróbki masy wlóknistej, zwlaszcza masy ma¬ kulaturowej, przed jej skierowaniem na maszyne papiernicza.W znanych procesach przygotowania maisy pa¬ pierniczej surowiec wyjsciowy, którym jest masa celulozowa lub masa makulaturowa, po oczysz¬ czeniu poddaje sie obróbce mechanicznej polega¬ jacej na mieleniu w róznego rodzaju urzadzeniach wyposazonych w elementy mielace. Nastepnie, w celu uzyskania pozadanych wlasnosci, do masy do¬ daje sie rózne srodki chemiczne.Mielenie ma na celu zapewnienie odpowiednich wymiarów i okreslonego stopnia fibrylacji wló¬ kien w celu nadania gotowym produktom papier¬ niczym wlasnosci wytrzymalosciowych wymaga¬ nych ze wzgledu na ich przeznaczenie na okreslo¬ nego rodzaju produkty papiernicze. Efektem mie¬ lenia jest nadanie wlóknom niezbednego stopnia fibrylacji wewnetrznej i zewnetrznej, przez co sta¬ ja sie gietkie i plastyczne, oraz nadanie im odpo¬ wiednich rozmiarów, co ma wplyw na uzyskanie papieru o wymaganej strukturze.Proces mielenia nie przebiega jednak równo¬ miernie z powodu róznych charakterystyk poszcze¬ gólnych frakcji wlókien w masie poddawanej ob¬ róbce. Czesc z nich, jak to ma miejsce w przy¬ padku mas makulaturowych, byla juz pierwotnie mielona i te wlókna niepotrzebnie ulegaja dalsze- 15 20 25 30 mu skracaniu i rozwijaniu powierzchni, przez co pogarsza sie odwadnialnosc masy. Z drugiej stro¬ ny czesc wlókien pozostaje nie naruszona, mimo ze cala zawiesine przepuszcza sie przez urzadzenie mielace wielokrotnie, w dazeniu do uzyskania po¬ zadanego stopnia zmielenia. Koniecznosc trakto¬ wania w ten sposób calej zawiesiny masy, a wiec zarówno wlókien juz zmielonych, jak i tych, które nie ulegly zmieleniu zwiazana jest z duzymi na¬ kladami energetycznymi.Wynalazek ma na celu lepsze dostosowanie wla¬ snosci zawiesiny do rodzaju produkowanego z niej papieru oraz zmniejszenie energochlonnosci pro¬ cesu mielenia. Cel ten osiagnieto przez uzupelnie¬ nie tradycyjnej mechanicznej obróbki mas wlók¬ nistych, zwlaszcza makulaturowych, polegajacej na mieleniu, dodatkowym stopniem mechanicznej ob¬ róbki, polegajacym na frakcjonowaniu tych mas, w wyniku^ czego powstaje mozliwosc nastepnego odrebnego traKtowania kazdej z wydzielonych frakcji, które mozna uzyc jako surowiec do prze¬ robu na okreslony artykul papierniczy, zgodnie z pOiSiadanymi wlasnosciami.Frakcjonowanie ^wlóknistych mas, czyli ich roz¬ dzial wedlug charakterystyk jest znane np. z opi¬ sów patentowych St. Zjedn. Am. nr nr 3 061098 i 3 909 400 lub opisu patentowego francuskiego nr 2145 792. Wiadomo jest tez, ze do rozdzialu mas na frakcje wedlug wymiarów wlókien mozna wy- 110 405110 405 korzystac sortowniki, a do rozdzialu wedlug ich pozornych ciezarów wlasciwych, hydrocyklony.Oba te rodzaje urzadzen sa znane od dawna w papiernictwie do oczyszczania mas z róznego ro¬ dzaju zanieczyszczen. Przystosowanie ich do no¬ wych celów wymaga pewnych modyfikacji, zwlasz¬ cza "specjalnego doboru takich parametrów jak, w przypadku hydrocyklonu, stosunek przekroju o- tworów wylotowych, cisnienie strumieni masy do¬ prowadzanej i odprowadzanej, oraz stezenie masy na wejsciu, a w przypadku sortowników ksztalt i wymiary otworów lub szczelin sita.Wedlug wynalazku sposób mechanicznej obróbki masy wlóknistej, zwlaszcza makulaturowej, w któ¬ rym mase te poddaje sie procesowi mielenia w znanych urzadzeniach mielacych, polega na tym, ze mase dodatkowo poddaje sie frakcjonowaniu albo przed rozpoczeciem procesu mielenia albo po¬ miedzy poszczególnymi stopniami tego procesu al¬ bo po jego zakonczeniu. W ramach tego frakcjo¬ nowania dokonuje sie rozdzialu masy na frakcje elastyczna i frakcje sztywna, stosujac do tego przynajmniej jeden hydrocyklon, przy czym steze¬ nie masy na wejsciu do hydrocyklonu powinno wynosic 0,3—1,5% wagowych. Przynajmniej jed¬ na z wydzielonych frakcji zageszcza sie na urza¬ dzeniu zageszczajacym, najlepiej na sicie lukowym.Filtrat z tego urzadzenia zageszczajacego mozna z korzyscia zastosowac do rozcienczania masy kie¬ rowanej do hydrocyklonu.Inny sposób mechanicznej obróbki masy wlók¬ nistej, zwlaszcza makulaturowej, w którym mase poddaje sie mieleniu w znanych urzadzeniach mie¬ lacych, polega na tym, ze albo przed rozpoczeciem procesu mielenia, albo pomiedzy poszczególnymi jego stopniami albo po jego zakonczeniu mase do¬ datkowo poddaje sie frakcjonowaniu, przy czym najpierw rozdziela sie ja na frakcje dluga i frak¬ cje krótka w przynajmniej jednym sortowniku ma¬ jacym otwory sita o srednicy 0,5—3 mm i/lub szczeliny o szerokosci 0,2—1 mm, a nastepnie na frakcje elastyczna i frakcje sztywna w przynaj¬ mniej jednym hydrocyklonie, przy stezeniu masy na wejsciu 0,3—1,5% wagowych, wzglednie zmie¬ niajac kolejnosc operacji rozdziela sie mase naj¬ pierw na frakcje elastyczna i frakcje sztywna, a nastepnie na frakcje dluga i frakcje krótka. Kaz¬ da z uzyskanych w ten sposób frakcji, elastycz¬ na — dluga, elastyczna — krótka oraz sztywna — dluga i sztywna — krótka, zageszcza sie oddziel¬ nie, najlepiej na sicie lukowym. Filtrat z urzadzen zageszczajacych mozna wykorzystac do rozciencza¬ nia masy przed jej skierowaniem do hydrocyklo¬ nu* Wynalazek zostanie blizej omówiony w oparciu O rysunek, w przykladach wykonania, które go ilustruja nie zawezajac jednoczesnie jego zakresu.Fig. 1 przedstawia schemat ciaglego procesu mielenia polaczonego z frakcjonowaniem, które przeprowadza sie po mieleniu, co znaczy, ze glów¬ ny strumien masy wejsciowej" kierowany jest wpierw do urzadzenia mielacego, a pózniej do hy¬ drocyklonu. Fig. 2 przedstawia schemat tego sa¬ mego procesu dokonywanego przed mieleniem, wedlug którego glówny strumien masy przechodzi wpierw do hydrocyklonu, a pózniej do urzadzenia mielacego. Fig. 3 przedstawia schemat procesu roz¬ szerzonego o stopien wstepnego sortowania. 5 W przypadku uwidocznionym na fig. 1 mase wlóknista o stezeniu ok. 4,5% podana pompa 1 miesza sie w' kadce 2 z wydzielona w hydrocy¬ klonie 3 frakcja sztywna i kieruje do urzadzenia mielacego 4, gdzie poddaje sie ja mieleniu. Na- 10 stepnie rozciencza sie ja filtratem z urzadzenia zageszczajacego 5, korzystnie sita lukowego, do stezenia 0,3—1,5% i podaje do hydrocyklonu 3, gdzie rozdziela sie te mase na frakcje elastyczna i frakcje sztywna. Frakcje elastyczna zageszcza sie 15 na urzadzeniu zageszczajacym 5 i wyprowadza po-' za uklad, np. bezposrednio na maszyne papierni¬ cza, a frakcje sztywna kieruje sie do kadki 2, w celu wymieszania z masa podawana pompa 1.Wedlug sposobu zilustrowanego schematem na 20 fig. 2 zawiesine wlóknistej masy miesza sie w kadce 2 z frakcja sztywna wydzielona w hydrocy¬ klonie 3 i zmielona w urzadzeniu mielacym 4 i rozciencza filtratem z urzadzen zageszczajacych 5 i 6 do stezenia 0,3—1,5%, a nastepnie podaje sie 25 pompa do hydrocyklonu 3, gdzie rozdzie-la sie te wlóknista zawiesine na frakcje wlókien elastycz¬ nych i frakcje wlókien sztywnych. Kazda z tych frakcji zageszcza sie oddzielnie na urzadzeniach zageszczajacych, 5, 6, którymi sa najlepiej sita lu- 30 kowe, po czym zageszczona frakcje sztywna miele sie w urzadzeniu mielacym 4 i kieruje do kadki 2, a zageszczona frakcje elastyczna wyprowadza sie, np. do magazynowania. Istnieje tez uwidoczniona na rysunku mozliwosc wyprowadzenia masy z u- 35 rzadzenia mielacego 4, która mozna nastepnie przerobic na wytwór wymagajacy masy o nizszym stopniu zmielenia.Sposób zilustrowany schematem na fig. 2 szcze¬ gólnie dobrze nadaje sie do przerobu masy ma¬ kulaturowej.W przypadku zilustrowanym fig. 3 wydzielona w sortowniku 7, wlóknista frakcje wlókien dlu¬ gich, podaje sie pompa 1 do kadki 2 i tam mie¬ sza z frakcja sztywna wydzielona w hydrocyklonie 3 i zmielona w urzadzeniu mielacym 4, rozciencza filtratem z urzadzen zageszczajacych 5 i 6 do ste¬ zenia 0,3—1,5%, a nastepnie kieruje do hydrocy¬ klonu 3 celem dokonania rozdzialu na frakcje e- lastyczna i frakcje sztywna. Kazda z tych frakcji zageszcza sie na urzadzeniach zageszczajacych, jedna na urzadzeniu 5 a druga na urzadzeniu 6, po czym zageszczona frakcje elastyczna wyprowa¬ dza sie poza uklad, a zageszczona frakcje, sztyw- na kieruje do kadki 2 po czym miele sie w urza¬ dzeniu mielacym 4 lub równiez wyprowadza poza uklad.Postepujac analogicznie z wydzielona w" sortow¬ niku 7 frakcja wlókien krótkich mozna uzyskac 60 z procesu Cztery frakcje: elastyczna — krótka, e- lastyczna — dluga, sztywna — krótka i sztyw¬ na — dluga.Poszczególne frakcje mozna stosowac oddzielnie do wytwarzania papieru, kartonu lub róznych 65 warstw tego samego wytworu. Mozna tez dowol- 40110 405 6 nie laczyc rozdzielone frakcje, w zaleznosci od cha¬ rakterystyki wymaganej ze wzgledu na rodzaj koncowego produktu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób mechanicznej obróbki masy wlókni¬ stej, zawlaszcza masy z makulatury, w którym ma¬ se te poddaje sie mieleniu, znamienny tym, ze przed rozpoczeciem procesu mielenia, albo pomie¬ dzy poszczególnymi jego stopniami, albo po jego zakonczeniu, mase poddaje sie dodatkowo frakcjo¬ nowaniu, rozdzielajac ja na frakcje elastyczna i frakcje sztywna w przynajmniej jednym hydro- cyklonie, przy stezeniu masy na wejsciu do hydro- cyklonu wynoszacym 0,3—l,5°/o wagowych, po czym przynajmniej jedna z wydzielonych frakcji za¬ geszcza sie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze filtrat z zageszczania wykorzystuje sie do rozcien¬ czania masy kierowanej do hydrocyklonu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zageszczanie przeprowadza sie na sicie lukowym. 4. Sposób mechanicznej obróbki masy wlókni¬ stej, zwlaszcza masy makulaturowej, w którym mase te poddaje sie mieleniu, znamienny tym, ze albo przed rozpoczeciem procesu rniele%nia, albo 5 pomiedzy poszczególnymi jego stopniami, albo po jego zakonczeniu, mase poddaje sie dodatkowo frakcjonowaniu, przy czym najpierw rozdziela sie ja na frakcje dluga i frakcje krótka w przynaj¬ mniej jednym sortowniku majacym otwory sita o 18 srednicy 0,5—3 mm i/lub szczeliny szerokosci 0,2— 1 mm, a nastepnie w przynajmniej jednym hy- drocyklonie, przy stezeniu masy na wejsciu 0,3— l,5°/o wagowych, po czym kazda z poszczególnych frakcji oddzielnie zageszcza sie, wzglednie naj- 15 pierw dokonuje sie rozdzialu na frakcje elastycz¬ na i frakcje sztywna w hydrocyklonie, a nastep¬ nie na frakcje dluga i frakcje krótka w sortow¬ niku i kazda z poszczególnych frakcji oddzielnie zageszcza sie. 20 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze filtrat z zageszczania wykorzystuje sie do rozcien¬ czania masy kierowanej do hydrocyklonu. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze zageszczanie przeprowadza sie na sicie lukowym.Fig. i110 405 Fig.2 DN-3, zam. 94/81 Cena 45 zl PL