Opublikowano: 25.1.1967 52928 KI. 55 a, 5/01 MKP c ^'ot c s7c D 21 X / UKD Twórca wynalazku: i Wojciech Seget, Kalety (Polska) wlasciciel patentu: Sposób wytwarzania tektury z makulatury impregnowanej, zwlaszcza makulatury bitumicznej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy- mywania tektury i innych wyrobów papierniczych lub plyt pilsniowych z makulatury impregnowanej a zwlaszcza makulatury bitumicznej poprzez roz¬ wlóknianie makulatury na mokro przy jednoczes¬ nym równomiernym rozmieszczeniu na przyklad masy bitumicznej w masie rozwlóknianej maku¬ latury.Wynalazek dotyczy takze urzadzenia sluzacego do rozwlóknienia makulatury bitumicznej, wyko¬ nanego w postaci zbiornika ogrzewanego przepo- nowo i zaopatrzonego wewnatrz w nieruchome szarpaki oraz w mieszaki.Dotychczas ponowne uzycie makulatury staje sie coraz trudniejsze w miare jak rozwija sie stosowanie papierów impregnowanych asfaltem, smola, parafina, zywicami naturalnymi i synte¬ tycznymi. Z tego powodu trzeba bylo przeprowa¬ dzac klopotliwe sortowanie, gdyz w przypadku do¬ stania sie do holendrów mielacych nieodpowiedniej makulatury skladniki niewlókniste tworzyly zaw¬ sze czastki o dosc duzych rozmiarach i powodo¬ waly powstawanie na papierze plam ciemnych lub tlustych bardzo wyraznych gdy pocho¬ dzily z produktów o barwie czarnej jak na przy¬ klad asfalt. Plamy te wplywaly szczególnie nie¬ korzystnie na wyglad tektury, gdy makulature z papierów impregnowanych stosuje sie do pro¬ dukcji kartonu na warstwe pokryciowa tektury falistej lub kartonu na pudelka skladane. 10 Substancje nie wlókniste sa takze szkodliwe, poniewaz na przyklad substancje bitumiczne (asfalt, smola) w czasie rozwlókniania czyli mie¬ lenia w gniotownikach nagrzewala sie i oklejala ma obracajacych kolach kamiennych tworzac sprasowana twarda mase trudno poddajaca sie dalszemu rozwlóknieniu. Substancja bitumiczna równiez w dalszym procesie przetwarzania byla przeszkoda, gdyz zaklejala sita, filce, walce pra¬ sy i cylindry suszace jak tez powodowala ogól¬ ne zanieczyszczenie agregatów papierniczych.Substancje niewlókniste tego typu co asfalt po¬ wodowaly trudnosci, gdy podczas produkcji kar¬ tonów specjalnych lacza sie z substancjami sto- 15 sowanymi do powlekania lub z farba drukarska i pogarszaly wyglad i wlasnosci mechaniczne pro¬ duktu. Zmuszalo to papierników, do uzywania wylacznie makulatury starannie sortowanej, przy czym makulatura z papierów impregnowanych byla likwidowana najczesciej przez spalanie.Dotychczas takze znany sposób obróbki maku¬ latury z papierów impregnowanych polegal na tym, ze bele makulatury zawierajace stare pu¬ delka z tektury falistej, gazety, papiery niesorto- wane rozwlóknia sie zwykle stosowanym sposobem w hydropulperze lub holendrze. Masa przechodzi do kadzi gdzie ustala sie stezenie na 1,5% wago¬ wych nastepnie ppmpuje sie ja poprzez urzadze- 30 niie oczyszczajace do zageszczarki gdzie stezenie 20 25 5292852928 podnosi sie od 10 do 12*/o wagowych suchej masy makulatury.Dla dalszego podniesienia stezenia masy prze¬ chodzi ona przez ciagla prase odwadniajaca gdzie zgeszcza sie ja od 30 do 35% wagowych. Nastep¬ nie tak zageszczona mase kieruje sie do kadzi, zaopatrzonej na dole w dwa blizniacze slimaki a z kolei do prasy gdzie tworzy szczelny ciagly czop przeciwdzialajacy wejsciu pary z podgrzewa¬ cza. Ciagla „kiszka" masy rozpada sie po wejsciu do poziomego podgrzewacza zaopatrzonego w mie¬ szadlo obrotowe, w którym utrzymuje sie cisnie¬ nie pary od 3,5 do 4,2 kg/cm*. Ogrzewanie jest tak szybkie, ze substancje niewlókniste takie jak asfalt miekna i wytapiaja sie prawie calkowicie w podgrzewaczu z przechodzacej masy w ciagu od 3 do 4 minut, poniewaz panuje tam tempera¬ tura 150°C.Nastepnie masa przechodzi do podgrzewacza pionowego w którym utrzymuje sie takze tempe¬ rature 150°C. Podgrzewacz pionowy zaopatrzony jest w przenosnik srubowy, którym zasila sie de- fibrator gdzie utrzymuje sie takze temperature 150°C, przy czym masa po przejsciu przez defi- brator posiada rozdzielone wlókna jedne od dru¬ gich a pozostale substancje niewlókniste jak as¬ falt sa zdyspergowane na powierzchni wlókien.Mase z defibratora kieruje sie do cyklonu roz¬ prezajacego gdzie rozciencza sie ja woda z kar- toniarki. Tak przygotowana masa po przejsciu przez rafiner tarczowy stanowi dobry pólprodukt do produkcji tektury lub papieru naturalnie o barwie ciemniejszej.Pomimo, ze sposób obróbki makulatury z pa¬ pierów impregnowanych umozliwia dobre zdys- pergowanie substancji niewlóknistej jak na przy¬ klad asfaltu oraz otrzymanie masy rozwlóknionej i zmielonej sposobem ciaglym przy duzej wydaj¬ nosci wada jego jest bardzo zlozony proces obrób¬ ki makulatury, wymagajacy skomplikowanych urzadzen, które sa czule na zmiane surowca i wy¬ magaja dokladnej regulacji parametrów technolo¬ gicznych w czasie ich eksploatacji.Celem wynalazku jest usuniecie lub conajmniej zmniejszenie niedogodnosci w sposobie obróbki makulatury z papierów impregnowanych, a zwla¬ szcza obróbka makulatury bitumicznej, umozli¬ wiajaca produkcje nastepnie z tej makulatury dobrych tektur lub innych wyrobów papierni¬ czych.Zadanie wytyczone w celu usuniecia lub co¬ najmniej zmniejszenia podanych niedogodnosci zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze makulature z papierów impregnowa¬ nych a zwlaszcza makulature bitumiczna rozszar¬ puje sie w znanym szarpaczu zebatym lub tnie na male skrawki, po czym rozdrobniona makula¬ ture moczy sie w wodnym roztworze weglanu so¬ du, zawierajacego 1,7 kg NasCOs na 100 litrów wody w ciagu 24 godzin.Nastepnie rozmoknieta makulature wraz z roz¬ tworem, sluzacym do moczenia kieruje sie por¬ cjami do mieszalnika do rozwlókniania gdzie utrzymuje sie temperature 85°C, przy jednoczes¬ nym równomiernym rozmieszczeniu na przyklad masy bitumicznej na wlóknach makulatury. Mie¬ szalnik posiada ksztalt zbiornika w postaci walca przeponowo ogrzewanego para wodna lub gora¬ ca woda i zaopatrzonego w nieruchome szarpaki 5 oraz w szarpaki przesuwne w pozycji pionowej.Z kolei wstepnie rozwlókniona masa makulatury bitumicznej poddawana jest przeróbce na tekture lub inne wyroby papiernicze, w zasadzie w zna¬ ny sposób z tym, ze suszenie gotowych wyrobów 10 a zwlaszcza tektury dokonuje sie pod naciskiem w temperaturze 100°C, przy czym w miare wy¬ suszania zwiekszane jest cisnienie.Dzialanie temperatury w czasie rozwlóknienia jest konieczne i posiada zasadnicze znaczenie gdyz 15 miedzy innymi sprzyja mokremu rozwlóknianiu makulatury i sprawia takze, ze substancja bitu¬ miczna przestaje byc przeszkoda, gdyz w tempe¬ raturze 85°C stapia sie i obitumowuje cienka blonka wlókna makulatury, czyniac nawet sub- 20 stancje bitumiczna pozadana dla zaimpregnowa¬ nia wlókna.Wskutek tego substancja ta w dalszym proce¬ sie przetwarzania nie powoduje zanieczyszczen stosowanych urzadzen. Dalszym koniecznym wa- 25 runkiem pelnego dzialania impregnacyjnego sub¬ stancji bitumicznej jest suszenie wytworów z ma¬ sy makulatury impregnowanej w temperaturze 100°C. W takiej temperaturze substancja bitumicz¬ na powtórnie stapia sie wypelniajac pory miedzy M wlóknami tworzac dzieki temu jednolita silnie zbita strukture spilsniona o dokladnym spraso¬ waniu co daje w efekcie twarde, sprezyste oraz odporne na scieranie i niezwichrowacone wy¬ twory. 35 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym w przekroju pionowym przedstawiono urzadzenie (mieszalnik) do rozwlókniania maku¬ latury bitumicznej.^ Urzadzenie uwidocznione na rysunku sklada sie ze zbiornika 1 w ksztalcie walca, zaopatrzo¬ nego prawie na calej wysokosci w podwójne scianki 2, umozliwiajace przeponowe ogrzewanie zbiornika 1. Zewnetrzna scianka 2 zaopatrzona 45 jest we wlot 3 i wylot 4 goracej wody lub pary oraz klape spustowa 5.Do wewnetrznej scianki 2 przymocowane sa nieruchome szarpaki 6 a na pionowej osi 7, usy¬ tuowanej w srodku zbiornika 1 zamocowane sa 50 mieszaki 8. Pionowa os 7 od góry zaopatrzona jest w zebate kolo 9, które napedzane jest silnikiem elektrycznym 10 a od dolu wyposazona jest w sru¬ be regulacyjna 11, umozliwiajaca regulacje od¬ stepów miedzy szarpakami 6 i mieszakami 8. 55 Sposób wytwarzania tektury i innych wyrobów papierniczych z makulatury, z papierów impre¬ gnowanych, a zwlaszcza makulatury bitumicznej Wedlug wynalazku polega na tym, ze makulature rozdrabnia sie w znanym szarpaczu zebatym lub 60 tnie na male skrawki, po czym rozdrobniona ma¬ kulature moczy sie w ciagu 24 godzin w wodnym roztworze weglanu sodu zawierajacego 1,7 kg NafCO, na 100 litrów wody o temperaturze poko¬ jowej. Nastepnie rozmoknieta makulature wraz 65 z roztworem, sluzacym do moczenia kieruje sie5 porcjami do zbiornika 1 mieszalnika sluzacego do rozwlókniania, przy czym namoczony material x (papier) posiada zmniejszona wytrzymalosc na rozrywanie i nadaje masie pewna sliskosc w cza¬ sie rozwlókniania. Masa makulatury w zbiorniku 1 oraz roztwór jest przeponowo podgrzewany do temperatury 85°C przez doprowadzenie wlotem 3 goracej wody lub pary. W mieszalniku stezenie suchej masy makulatury bitumicznej wynosi do okolo 20% wagowych.W mieszalniku dzieki obrotom pionowej osi 7 (300 obrotów na minute), na której osadzone sa mieszaki 8 makulatura dostaje sie miedzy szar- paki 6 gdzie zostaje z latwoscia w ciagu od 15 do 20 minut rozszarpana. Nastepnie za pomoca sruby regulacyjnej 11 zmniejszamy odstep do 0,5 mm miedzy szarpakami 6 i mieszakami 8 two¬ rzac przez to tak zwane nozowisko, za pomoca którego rozszarpana makulatura zostaje do reszty rozwlókniona. Operacja ta po dodaniu ostatniej porcji rozmoknietej makulatury do zbiornika 1 trwa okolo 30 minut lub powyzej tej granicy w zaleznosci od rodzaju makulatury oraz zadanego stopnia rozwlóknienia.Przewaznie po uzyskaniu stopnia rozwlóknie¬ nia od 20 do 35° SR smarnosci przystepujemy do zaklejenia masy przy pomocy kleju mocznikowe¬ go lub szkla wodnego, dodawanych w ilosci 10% w stosunku do suchej makulatury. Tak przygoto¬ wana mase spuszczamy ze zbiornika 1 klapa spu¬ stowa 5 wprost do kadzi mieszalnej znanej w pa¬ piernictwie i nastepnie dopelniamy woda aby otrzymac stosunek od 200 do 250 litrów roztworu na 1 kg suchej masy makulatury bitumicznej.Przygotowanej sposobem wedlug wynalazku ma¬ sy z makulatury bitumicznej nie kieruje sie na mlyny stozkowe.Dalszy sposób wytwarzania tektury i innych wyrobów papierniczych jest taki sam jak do¬ tychczas stosowany w tekturnictwie. Arkusze tek¬ tury formuje sie metoda czerpakowa wzglednie na tekturówkach zas wyroby tloczone w odpo¬ wiednich matrycach, przy czym woda z masy od¬ saczana jest poprzez dzialanie prózni. Nastepnie odsaczona wode w calosci lub czesci kieruje sie do zmiekczenia suchej makulatury. Suszenie go¬ towych wyrobów dokonuje sie pod naciskiem w temperaturze 100°C, przy czym arkusze tektury na plytach grzejnych, zas wytwory tloczone w matrycach czy tez w praskach.Zastosowanie sposobu wedlug wynalazku umo¬ zliwia uzyskanie wyrobów papierniczych o wlók¬ nie obitumowanym o wyzszych wlasnosciach wy¬ trzymalosciowych na zginanie statyczne, lepszej strukturze i mniejszej nasiakliwosci, nadajacych sie do wszechstronnego zastosowania. Dzieki za¬ stosowaniu sposobu wedlug wynalazku makula¬ tura bitumiczna stanowi wartosciowy material i moze posluzyc do produkcji róznorodnych tek¬ tur oraz na inne wyroby przetwórstwa papierni¬ czego, stosowane w przemysle i gospodarstwie do¬ mowym metoda zwijania, klejenia, zszywania lub tez przez tloczenie bez szwu.Takze z uzyskanej masy sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna wykonac równiez najróznorodniej- 6 sze plyty faliste, zebrowane, sklejane w gotowe elementy budowlane i inne plyty izolacyjne dzwie¬ kochlonne, termoizolacyjne dla chlodnic sklado¬ wych oraz plyty przeciwwilgociowe. Wytwory te 5 jakosciowo dorównuja a w wielu przypadkach znacznie przewyzszaja dotychczasowe wytwory, produkowane z czystego wlókna celulozowego"da¬ jac w efekcie znaczne zmniejszenie zuzycia de¬ ficytowego czystego wlókna celulozowego, które 10 dotychczas bylo stosowane na podane wyzej wy¬ twory papiernicze. PL