WO2003021038A1 - Method for forming a fibrous material web - Google Patents

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WO2003021038A1
WO2003021038A1 PCT/EP2002/008441 EP0208441W WO03021038A1 WO 2003021038 A1 WO2003021038 A1 WO 2003021038A1 EP 0208441 W EP0208441 W EP 0208441W WO 03021038 A1 WO03021038 A1 WO 03021038A1
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pulp
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fed
loading process
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PCT/EP2002/008441
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Klaus Doelle
Oliver Heise
Joerg Rheims
Ronald Sigl
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Voith Paper Patent Gmbh
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    • D21H17/70—Inorganic compounds forming new compounds in situ, e.g. within the pulp or paper, by chemical reaction with other substances added separately
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    • D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675—Oxides, hydroxides or carbonates

Definitions

  • the invention relates to a method for forming a fibrous web, in particular paper or cardboard web, from a fibrous suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo-ink and / or the like.
  • the pulp used for papermaking which can consist in particular of recovered pulp, is known to be used in various processes during the production process, e.g. fed to a flotation and dispersion in order to eliminate or crush undesired constituents, such as printing inks and stickies, so that these are no longer perceptible optically and correspondingly better optical values are achieved. In fact, removing the inks and stickies, especially the small fractions, is practically impossible.
  • fillers or fillers such as calcium carbonate (CaCOs) in particular to the end product paper can achieve higher optical values.
  • Loading with an additive can be carried out, for example, by a chemical precipitation reaction, ie in particular by a so-called "Fiber Loading TM” process, as described, inter alia, in US Pat. No. 5,223,090.
  • a chemical precipitation reaction ie in particular by a so-called "Fiber Loading TM” process
  • at least one additive, in particular filler is embedded on the wetted fiber surfaces of the fiber material.
  • the fibers can be loaded with calcium carbonate, for example.
  • calcium oxide is added to the moist, disintegrated fiber material and / or calcium hydroxide is added so that at least a part thereof is associated with the water present in the fiber material.
  • the fiber material treated in this way is then subjected to carbon dioxide.
  • the calcium hydroxide medium When the calcium oxide and / or the calcium hydroxide medium is added to the fiber suspension, a chemical reaction with an exothermic property takes place, the calcium hydroxide preferably being added in liquid form (milk of lime). This means that the water which is possibly stored in or on the fibers of the fiber suspension is not absolutely necessary for the start and the course of the chemical reaction.
  • the aim of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset, with which it is ensured in the simplest and most reliable manner that undesired constituents, such as in particular printing inks and stickies in the finished material or finished product, are no longer perceptible optically and correspondingly better optical values are achieved become.
  • This object is achieved according to the invention by a method for forming a fibrous web, in particular paper or cardboard web, from a fibrous suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like, in which the impurities contained in the fibrous suspension at least partially masked thereby that they are loaded or coated with an auxiliary by a chemical separation reaction.
  • the contaminants in question are thus masked or encased by means of the so-called “Fiber-Loading TM " process, the contaminants remaining in the pulp, ie in particular printing ink and sticky particles, being used as reaction nuclei.
  • the precipitation product in question crystallizes on the printing ink or sticky and envelops the impurities in question. In this masking process it does not matter whether the respective contamination particle is found in the lumen, on the fiber surface or as a so-called free contamination between the fibers.
  • it contains the impurities Fiber suspension is fed to a reactor and the chemical precipitation reaction is triggered in this reactor.
  • the fiber suspension containing the contaminants can in particular be fed to a fluffer or pump disperser and this fluffer can simultaneously be used as a reactor for the precipitation reaction.
  • Precipitated calcium carbonate is preferably used as an auxiliary. In principle, however, any other precipitation products are conceivable.
  • calcium oxide and / or calcium hydroxide in particular calcium oxide and / or calcium hydroxide, can be added to the fiber suspension containing the impurities and carbon dioxide can be introduced into the fiber suspension treated in this way in order to trigger a precipitation reaction in which the starting materials mentioned calcium oxide or calcium hydroxide and carbon dioxide into the reaction products Calcium carbonate and water are implemented.
  • CaCOs calcium carbonate
  • CaO calcium oxide
  • Ca (OH) 2 calcium hydroxide
  • the fiber material treated in this way can then be exposed to carbon dioxide (CO2).
  • dry fiber surfaces can include all wetted surfaces of the individual fibers, including the contaminants. This also includes in particular the case in which the fibers both on their outer surface and in their interior (lumen) as well in between be loaded with calcium carbonate or any other precipitation product.
  • the fibers or impurities e.g. are loaded with the filler calcium carbonate, the attachment to the wetted surfaces being carried out by a so-called “Fiber Loading TM” process, as is described as such in US Pat. No. 5,223,090.
  • this "Fiber Loading TM” process e.g. the carbon dioxide with the calcium hydroxide to water and calcium carbonate.
  • the fiber suspension containing the impurities and mixed with calcium oxide and / or calcium hydroxide can be mixed in a mixing tank before being fed to a reactor in which the precipitation reaction is initiated by introducing carbon dioxide.
  • the fiber suspensions and the calcium oxide or calcium hydroxide can be fed to the mixing container.
  • the pulp suspension can be produced in particular by dissolving pulp or waste paper with additives in a pulping agent or can be fed to the loading process as undried pulp, e.g. from another pulp factory or DIP plant.
  • the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there is a brightness which is about 0.5 to about 30 points and preferably about 2 to about 8 points higher, an increase of 4 points in particular corresponds to twice the brightness.
  • the loading process can in particular also be carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there is a reflectivity (opacity) which is approximately 0.5 to approximately 30 points and preferably approximately 2 to approximately 8 points higher, an increase of in particular 4 points one corresponds to double reflectivity.
  • the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there are approximately 1 to approximately 30% and preferably approximately 5 to approximately 25% less detectable dirt spots.
  • a corresponding detection method is the Tappi test method T 277 pm-99.
  • the loading process can also be carried out, for example, in such a way that, in relation to the starting pulp, a stickies absorption results with respect to scalenoid crystals, which for the range> 100 ⁇ m, in particular> 300 ⁇ m, expediently> 600 ⁇ m and preferably > 5000 ⁇ m is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
  • the loading process is carried out in such a way that, with respect to rhomboid crystals (rhombohedral crystals), there is sticky absorption in comparison with the starting pulp, which for the range> 100 ⁇ m, in particular> 300 ⁇ m, expediently> 600 ⁇ m m and preferably> 5000 ⁇ m is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
  • the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing.
  • the single figure of the drawing shows a simplified process diagram for an exemplary pretreatment of a fiber suspension, in particular for the manufacture of paper and / or cardboard, which contains impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like, in which the impurities contained in the fiber suspension at least partially masked by loading them with calcium carbonate (CaCOs) through a chemical precipitation reaction.
  • CaCOs calcium carbonate
  • the pulp suspension is produced, for example, by dissolving pulp or waste paper with additives in a pulp 10 and / or from undried pulp, which is also referred to as "never dried pulp", fed to the loading process, e.g. Coming directly from a connected pulp mill or DIP system.
  • the pulp suspension can e.g. can be thickened in area 12 by dewatering by means of a press, since a higher fiber mass concentration is advantageous for the "Fiber Loading TM" process.
  • the impurities such as in particular printing inks, stickies, flexo-ink and / or the like fiber suspensions are added in a mixing container 14 calcium hydroxide and optionally calcium oxide, in which the mixture in question is then mixed.
  • 16 carbon dioxide or a medium containing carbon dioxide is introduced into the fiber-containing suspension of impurities in a reactor in order for to ensure a conversion of the starting materials calcium hydroxide or calcium oxide into the reaction products calcium carbonate and water in order to mask or envelop the impurities.
  • Calcium oxide and / or calcium hydroxide (slaked lime) is thus added to the fiber material in such a way that at least part of this fiber material or the impurities in question coincide with that in the fiber material, i.e. water associated between the fibers, in the hollow fibers and in their walls, whereby the following chemical reaction occurs:
  • the fiber material is then exposed to carbon dioxide (CO2) or a medium containing carbon dioxide in such a way that calcium carbonate (CaCOs) is largely deposited on the wetted surfaces.
  • CO2 carbon dioxide
  • CaCOs calcium carbonate
  • the optical initial values of the starting raw material are improved in that the impurities, ie in particular the printing ink and sticky particles remaining in the fiber suspension, are masked or enveloped by means of a "Fiber Loading TM" process.
  • the printing ink and stickyparticles in question are used as reaction nuclei, which means that the calcium carbonate crystallizes on the printing ink or sticky, thereby enveloping these impurities.
  • This process can be called a masking process. It does not matter whether the respective contamination particle is found in the lumen, on the fiber surface or as a so-called free contamination between the fibers.

Abstract

The invention relates to a method for forming a fibrous material web, particularly a paper or paperboard web from a fibrous material suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and/or the like. To this end, impurities contained in the fibrous material suspension are at least partially masked whereby they are loaded or covered with an auxiliary agent by means of a chemical precipitation reaction.

Description

VERFAHREN ZUR BILDUNG EINER FASERSTOFFBAHN METHOD FOR FORMING A FIBER web
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus einer Verunreinigungen wie insbesondere Druckfarben, Stickies, Flexo-Ink- und/ oder dergleichen enthaltenden Faserstoff Suspension .The invention relates to a method for forming a fibrous web, in particular paper or cardboard web, from a fibrous suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo-ink and / or the like.
Der zur Papierherstellung verwendete Stoff (Pulp), der insbesondere aus wiedergewonnenem Pulp bestehen kann, wird beim Erzeugungsprozeß bekanntlich verschiedenen Verfahren wie z.B. einer Flotation und Dispergierung zugeführt, um unerwünschte Bestandteile, wie Druckfarben und Stickies möglichst zu eliminieren bzw. zu zerkleinern, so daß diese optisch nicht mehr wahrnehmbar sind und entsprechend bessere optische Werte erreicht werden. Tatsächlich ist ein Entfernen der Druckfarben und Stickies, insbesondere der kleinen Fraktionen, praktisch nicht möglich.The pulp used for papermaking, which can consist in particular of recovered pulp, is known to be used in various processes during the production process, e.g. fed to a flotation and dispersion in order to eliminate or crush undesired constituents, such as printing inks and stickies, so that these are no longer perceptible optically and correspondingly better optical values are achieved. In fact, removing the inks and stickies, especially the small fractions, is practically impossible.
Zudem ist allgemein bekannt, daß durch die Zugabe von Füllstoffen oder Fillern wie insbesondere Calciumcarbonat (CaCOs) beim Endprodukt Papier höhere optische Werte erreicht werden können.In addition, it is generally known that the addition of fillers or fillers such as calcium carbonate (CaCOs) in particular to the end product paper can achieve higher optical values.
Das Beladen mit einem Zusatzstoff, z.B. Füllstoff, kann beispielsweise durch eine chemische Fällungsreaktion, d.h. insbesondere durch einen sogenannten "Fiber Loading™"- Prozess erfolgen, wie er u.a. in der US- A-5 223 090 beschrieben ist. Bei einem solchen „Fiber-Loading™,,- Prozess wird an die benetzten Faseroberflächen des Fasermaterials wenigstens ein Zusatzstoff, insbesondere Füllstoff, eingelagert. Dabei können die Fasern beispielsweise mit Calciumcarbonat beladen werden. Hierzu wird dem feuchten, desintegriertem Fasermaterial Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid so zugesetzt, daß zumindest ein Teil davon sich mit dem im Fasermaterial vorhandenen Wasser assoziiert. Das so behandelte Fasermaterial wird anschließend mit Kohlendioxid beaufschlagt.Loading with an additive, for example filler, can be carried out, for example, by a chemical precipitation reaction, ie in particular by a so-called "Fiber Loading ™" process, as described, inter alia, in US Pat. No. 5,223,090. In such a “Fiber-Loading ™” process, at least one additive, in particular filler, is embedded on the wetted fiber surfaces of the fiber material. The fibers can be loaded with calcium carbonate, for example. For this, calcium oxide is added to the moist, disintegrated fiber material and / or calcium hydroxide is added so that at least a part thereof is associated with the water present in the fiber material. The fiber material treated in this way is then subjected to carbon dioxide.
Bei Zusetzung des Calciumoxids und/ oder des Calciumhydroxids enthaltenen Mediums an die Faserstoffsuspension läuft eine chemische Reaktion mit exothermer Eigenschaft ab, wobei das Calciumhydroxid vorzugsweise in flüssiger Form (Kalkmilch) zugesetzt wird. Dies bedeutet, daß nicht unbedingt das möglicherweise in bzw. an den Faserstoffen der Faserstoffsuspension ein- bzw. angelagerte Wasser zum Start und Ablauf der chemischen Reaktion notwendig ist.When the calcium oxide and / or the calcium hydroxide medium is added to the fiber suspension, a chemical reaction with an exothermic property takes place, the calcium hydroxide preferably being added in liquid form (milk of lime). This means that the water which is possibly stored in or on the fibers of the fiber suspension is not absolutely necessary for the start and the course of the chemical reaction.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem auf möglichst einfache und zuverlässige Weise sichergestellt ist, daß unerwünschte Bestandteile, wie insbesondere Druckfarben und Stickies im Fertigstoff bzw. Fertigprodukt optisch nicht mehr wahrnehmbar sind und entsprechend bessere optische Werte erreicht werden.The aim of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset, with which it is ensured in the simplest and most reliable manner that undesired constituents, such as in particular printing inks and stickies in the finished material or finished product, are no longer perceptible optically and correspondingly better optical values are achieved become.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Bildung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus einer Verunreinigungen wie insbesondere Druckfarben, Stickies, Flexo-Ink und/ oder dergleichen enthaltenden Faserstoffsuspension, bei dem die in der Faserstoffsuspension enthaltenen Verunreinigungen zumindest teilweise dadurch maskiert werden, daß sie durch eine chemische Trennungsreaktion mit einem Hilfsstoff beladen bzw. umhüllt werden. Die betreffenden Verunreinigungen werden somit mittels des so genannten "Fiber-Loading™"-Prozesses maskiert oder eingehüllt, wobei die im Pulp verbleibenden Verunreinigungen, d.h. insbesondere Druckfarben- und Stickypartikel, als Reaktionskeime genutzt werden. Das betreffende Fällungsprodukt kristallisiert an der Druckfarbe oder dem Sticky und hüllt die betreffenden Verunreinigungen ein. Bei diesem Maskierungsprozeß spielt es keine Rolle, ob der jeweilige Verunreinigungspartikel im Lumen, an der Faseroberfläche oder als sogenannte freie Verunreinigung zwischen den Fasern zu finden ist.This object is achieved according to the invention by a method for forming a fibrous web, in particular paper or cardboard web, from a fibrous suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like, in which the impurities contained in the fibrous suspension at least partially masked thereby that they are loaded or coated with an auxiliary by a chemical separation reaction. The contaminants in question are thus masked or encased by means of the so-called "Fiber-Loading ™ " process, the contaminants remaining in the pulp, ie in particular printing ink and sticky particles, being used as reaction nuclei. The precipitation product in question crystallizes on the printing ink or sticky and envelops the impurities in question. In this masking process it does not matter whether the respective contamination particle is found in the lumen, on the fiber surface or as a so-called free contamination between the fibers.
Dadurch, daß die optische Wahrnehmbarkeit vor allem kleinerer Verunreinigungen wie Druckfarben, Stickies, Flexo-Ink und/ oder dergleichen durch den "Fiber-Loading™"-Prozess entsprechend verringert wird, ergeben sich Vorteile in dem Papierherstellungsprozeß. So kann ein höherwertiges Papier mit dem gleichen Ausgangsmaterial hergestellt werden. Die Papierfabrik kann also ausgehend vom gleichen Ausgangsmaterial ein höherwertiges Produkt schaffen und anbieten und damit ein besseres Ergebnis erwirtschaften. Es können entsprechend weniger saubere Vorprodukte, z.B. im Anwendungsbereich Altpapier, gewachstem Papier, Papier mit Adhesiv, bedrucktem Papier, usw., verwendet werden. Angesichts der geringeren Anforderungen können Prozeßmaschinen eingespart bzw. in ihrer Komplexität reduziert werden. Da weniger Maschinen weniger Energie konsumieren, wird entsprechend Energie eingespart. Da weniger Stickies die Papiermaschinen verunreinigen, wird auch die Runability der Papiermaschine entsprechend erhöht. Zudem wird auch der Wasserkreislauf weniger belastet.The fact that the optical perceptibility of, in particular, smaller impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like is correspondingly reduced by the "Fiber-Loading ™" process results in advantages in the paper production process. In this way, higher quality paper can be produced with the same starting material. The paper mill can therefore create and offer a higher quality product based on the same starting material and thus achieve a better result. Correspondingly less clean preliminary products, e.g. used paper, waxed paper, paper with adhesive, printed paper, etc. In view of the lower requirements, process machines can be saved or their complexity reduced. Since fewer machines consume less energy, energy is saved accordingly. Since fewer stickies contaminate the paper machines, the runability of the paper machine is increased accordingly. The water cycle is also less polluted.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die die Verunreinigungen enthaltene Faserstoffssuspension einem Reaktor zugeführt und die chemische Fällungsreaktion in diesem Reaktor ausgelöst.In an expedient embodiment of the method according to the invention, it contains the impurities Fiber suspension is fed to a reactor and the chemical precipitation reaction is triggered in this reactor.
Dabei kann die die Verunreinigungen enthaltende Faserstoffsuspension insbesondere einem Fluffer oder Pumpdisperger zugeführt und dieser Fluffer gleichzeitig als Reaktor für die Fällungsreaktion verwendet werden. Als Hilfsstoff wird vorzugsweise gefälltes Calciumcarbonat verwendet. Grundsätzlich sind jedoch auch beliebige andere Fällungsprodukte denkbar.The fiber suspension containing the contaminants can in particular be fed to a fluffer or pump disperser and this fluffer can simultaneously be used as a reactor for the precipitation reaction. Precipitated calcium carbonate is preferably used as an auxiliary. In principle, however, any other precipitation products are conceivable.
Wird als Hilfsstoff gefälltes Calciumcarbonat verwendet, so kann der die Verunreinigungen enthaltenden Faserstoffsuspension insbesondere Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid zugesetzt und in die so behandelte Faserstoffsuspension Kohlendioxid eingeleitet werden, um eine Fällungsreaktion auszulösen, bei der die genannten Ausgangsstoffe Calciumoxid bzw. Calciumhydroxid und Kohlendioxid in die Reaktionsprodukte Calciumcarbonat und Wasser umgesetzt werden.If precipitated calcium carbonate is used as the auxiliary, then calcium oxide and / or calcium hydroxide, in particular calcium oxide and / or calcium hydroxide, can be added to the fiber suspension containing the impurities and carbon dioxide can be introduced into the fiber suspension treated in this way in order to trigger a precipitation reaction in which the starting materials mentioned calcium oxide or calcium hydroxide and carbon dioxide into the reaction products Calcium carbonate and water are implemented.
Bei Beladen der Fasern z.B. mit Füllstoff kann also beispielsweise Calciumcarbonat (CaCOs) an die benetzten Faseroberflächen bzw. Verunreinigungen eingelagert werden, indem dem feuchten Fasermaterial Calciumoxid (CaO) und/ oder Calciumhydroxid (Ca(OH)2) zugesetzt wird, wobei zumindest ein Teil davon sich mit dem Wasser der Wasserstoffmenge assoziieren kann. Das so behandelte Fasermaterial kann dann mit Kohlendioxid (CO2) beaufschlagt werden.When loading the fibers e.g. With filler, for example, calcium carbonate (CaCOs) can be embedded on the wetted fiber surfaces or impurities by adding calcium oxide (CaO) and / or calcium hydroxide (Ca (OH) 2) to the moist fiber material, at least some of which are in contact with the water can associate the amount of hydrogen. The fiber material treated in this way can then be exposed to carbon dioxide (CO2).
Der Begriff "benetzte Faseroberflächen" kann alle benetzten Oberflächen der einzelnen Fasern einschließlich der Verunreinigungen umfassen. Damit ist insbesondere auch der Fall mit erfaßt, bei dem die Fasern sowohl an ihrer Außenfläche als auch in ihrem Innern (Lumen) als auch dazwischen mit Calciumcarbonat bzw. einem beliebigen anderen Fällungsprodukt beladen werden.The term "wetted fiber surfaces" can include all wetted surfaces of the individual fibers, including the contaminants. This also includes in particular the case in which the fibers both on their outer surface and in their interior (lumen) as well in between be loaded with calcium carbonate or any other precipitation product.
Demnach können die Fasern bzw. Verunreinigungen z.B. mit dem Füllstoff Calciumcarbonat beladen werden, wobei die Anlagerung an die benetzten Oberflächen durch einen so genannten "Fiber Loading™"- Prozeß erfolgt, wie er als solcher in der US-A-5 223 090 beschrieben ist. In diesem "Fiber Loading™"-Prozeß reagiert z.B. das Kohlendioxid mit dem Calciumhydroxid zu Wasser und Calciumcarbonat.Accordingly, the fibers or impurities e.g. are loaded with the filler calcium carbonate, the attachment to the wetted surfaces being carried out by a so-called "Fiber Loading ™" process, as is described as such in US Pat. No. 5,223,090. In this "Fiber Loading ™" process e.g. the carbon dioxide with the calcium hydroxide to water and calcium carbonate.
Die die Verunreinigungen enthaltende, mit Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid versetzte Faserstoffsuspension kann in einem Mischbehälter durchmischt werden, bevor sie einem Reaktor zugeführt wird, in dem die Fällungsreaktion durch Einleiten von Kohlendioxid ausgelöst wird. Dabei können die Faserstoffsuspensionen und das Calciumoxid bzw. Calciumhydroxid dem Mischbehälter zugeführt werden.The fiber suspension containing the impurities and mixed with calcium oxide and / or calcium hydroxide can be mixed in a mixing tank before being fed to a reactor in which the precipitation reaction is initiated by introducing carbon dioxide. The fiber suspensions and the calcium oxide or calcium hydroxide can be fed to the mixing container.
Die Faserstoffsuspension kann insbesondere durch Auflösen von Zellstoff oder Altpapier mit Zuschlagstoffen in einen Stoffauflöser erzeugt oder als nicht getrockneter Faserstoff dem Beladungsprozeß zugeführt werden, z.B. aus einer weiteren Zellstofffabrik oder DIP- Anlage.The pulp suspension can be produced in particular by dissolving pulp or waste paper with additives in a pulping agent or can be fed to the loading process as undried pulp, e.g. from another pulp factory or DIP plant.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Beladungsprozeß so durchgeführt, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp eine Helligkeit (Brightness) ergibt, die etwa 0,5 bis etwa 30 Punkte und vorzugsweise etwa 2 bis etwa 8 Punkte höher liegt, wobei eine Steigerung um insbesondere 4 Punkte einer doppelten Helligkeit entspricht. Der Beladungsprozeß kann insbesondere auch so durchgeführt werden, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp eine Reflektivität (opacity) ergibt, die etwa 0,5 bis etwa 30 Punkte und vorzugsweise etwa 2 bis etwa 8 Punkte höher liegt, wobei eine Steigerung um insbesondere 4 Punkte einer doppelten Reflektivität entspricht.According to an expedient embodiment of the method according to the invention, the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there is a brightness which is about 0.5 to about 30 points and preferably about 2 to about 8 points higher, an increase of 4 points in particular corresponds to twice the brightness. The loading process can in particular also be carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there is a reflectivity (opacity) which is approximately 0.5 to approximately 30 points and preferably approximately 2 to approximately 8 points higher, an increase of in particular 4 points one corresponds to double reflectivity.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des , erfϊndungsgemäßen Verfahrens wird der Beladungsprozeß so durchgeführt, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp etwa 1 bis etwa 30 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 25 % weniger nachweisbare Schmutzpunkte ergeben. Eine entsprechende Nachweis- Methode ist die Tappi-Testmethode T 277 pm-99.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there are approximately 1 to approximately 30% and preferably approximately 5 to approximately 25% less detectable dirt spots. A corresponding detection method is the Tappi test method T 277 pm-99.
Der Beladungsprozeß kann beispielsweise auch so durchgeführt werden, daß sich bezüglich skalenoider Kristalle (skalenohedral crystals) im Vergleich zum Ausgangspulp eine Stickies-Absorbtion ergibt, die für den Bereich >100 μ m, insbesondere > 300 μ m, zweckmäßigerweise > 600 μ m und vorzugsweise > 5000 μ m etwa 1 bis etwa 60 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 45 % höher liegt.The loading process can also be carried out, for example, in such a way that, in relation to the starting pulp, a stickies absorption results with respect to scalenoid crystals, which for the range> 100 μm, in particular> 300 μm, expediently> 600 μm and preferably > 5000 μm is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
Von Vorteil ist auch, wenn der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich bezüglich rhomboider Kristalle (rhombohedral crystals) im Vergleich zum Ausgangspulp eine Sticky-Absorbtion ergibt, die für den Bereich >100 μ m, insbesondere > 300 μ m, zweckmäßigerweise > 600 μ m und vorzugsweise > 5000 μ m etwa 1 bis etwa 60 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 45 % höher liegt.It is also advantageous if the loading process is carried out in such a way that, with respect to rhomboid crystals (rhombohedral crystals), there is sticky absorption in comparison with the starting pulp, which for the range> 100 μm, in particular> 300 μm, expediently> 600 μm m and preferably> 5000 μm is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein vereinfachtes Prozeßdiagramm für eine beispielhafte Vorbehandlung einer insbesondere der Papier- und/oder Kartonherstellung dienenden, Verunreinigungen wie insbesondere Druckfarben, Stickies, Flexo-Ink und/ oder dergleichen enthaltenden Faserstoffsuspension, bei der die in der Faserstoffsuspension enthaltenen Verunreinigungen zumindest teilweise dadurch maskiert werden, daß sie durch eine chemische Fällungsreaktion mit Calciumcarbonat (CaCOs) beladen werden.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. The single figure of the drawing shows a simplified process diagram for an exemplary pretreatment of a fiber suspension, in particular for the manufacture of paper and / or cardboard, which contains impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like, in which the impurities contained in the fiber suspension at least partially masked by loading them with calcium carbonate (CaCOs) through a chemical precipitation reaction.
Die Faserstoffsuspension wird beispielsweise durch Auflösen von Zellstoff oder Altpapier mit Zuschlagstoffen in einem Stoffiöser 10 erzeugt und/ oder aus nicht getrocknetem Faserstoff, der auch als "never dried pulp" bezeichnet wird, dem Beladungsprozeß zugeführt, z.B. direkt aus einer angeschlossenen Zellstofffabrik oder DIP- Anlage kommend.The pulp suspension is produced, for example, by dissolving pulp or waste paper with additives in a pulp 10 and / or from undried pulp, which is also referred to as "never dried pulp", fed to the loading process, e.g. Coming directly from a connected pulp mill or DIP system.
Die Faserstoffsuspension kann z.B. im Bereich 12 durch Entwässern mittels einer Presse eingedickt werden, da für den "Fiber Loading™"- Prozeß eine höhere Faserstoffmassenkonzentration vorteilhaft ist.The pulp suspension can e.g. can be thickened in area 12 by dewatering by means of a press, since a higher fiber mass concentration is advantageous for the "Fiber Loading ™" process.
Der Verunreinigungen wie insbesondere Druckfarben, Stickies, Flexo- Ink und/ oder dergleichen enthaltenen Faserstoffsuspensionen wird in einem Mischbehälter 14 Calciumhydroxid und gegebenenfalls Calciumoxid zugegeben, in dem das betreffende Gemisch dann durchmischt wird.The impurities such as in particular printing inks, stickies, flexo-ink and / or the like fiber suspensions are added in a mixing container 14 calcium hydroxide and optionally calcium oxide, in which the mixture in question is then mixed.
Zur Auslösung der Fällungsreaktion wird in einem Reaktor 16 Kohlendioxid bzw. ein Kohlendioxid enthaltendes Medium in die Verunreinigungen enthaltende Faserstoffsuspension eingeleitet, um für eine Umsetzung der Ausgangsstoffe Calciumhydroxid bzw. Calciumoxid in die Reaktionsprodukte Calciumcarbonat und Wasser zu sorgen, um damit die Verunreinigungen zu maskieren bzw. einzuhüllen.To trigger the precipitation reaction, 16 carbon dioxide or a medium containing carbon dioxide is introduced into the fiber-containing suspension of impurities in a reactor in order for to ensure a conversion of the starting materials calcium hydroxide or calcium oxide into the reaction products calcium carbonate and water in order to mask or envelop the impurities.
Dem Fasermaterial wird also Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid (gelöschter Kalk) so zugesetzt, daß zumindest ein Teil dieses Fasermaterials bzw. der betreffenden Verunreinigungen sich mit dem im Fasermaterial, d.h. zwischen den Fasern, in den Hohlfasern und in ihren Wänden, vorhandenen Wasser assoziieren kann, wobei sich die folgende chemische Reaktion einstellt:Calcium oxide and / or calcium hydroxide (slaked lime) is thus added to the fiber material in such a way that at least part of this fiber material or the impurities in question coincide with that in the fiber material, i.e. water associated between the fibers, in the hollow fibers and in their walls, whereby the following chemical reaction occurs:
CaO + H2O → Ca(OH)CaO + H2O → Ca (OH)
Löschen von gebranntem Kalk LöschkalkExtinguishing quicklime
Überdies wird, wie bereits erwähnt, Calciumhydroxid (Ca(OH)2, Löschkalk) und/ oder Calciumoxid (gebrannter Kalk) zugesetzt.In addition, as already mentioned, calcium hydroxide (Ca (OH) 2, hydrated lime) and / or calcium oxide (quicklime) is added.
In dem Reaktor 16 wird das Fasermaterial dann derart mit Kohlendioxid (CO2) bzw. einem Kohlendioxid enthaltenden Medium beaufschlagt, daß Calciumcarbonat (CaCOs) an die benetzten Oberflächen weitestgehend eingelagert wird. Dabei stellt sich folgende chemische Reaktion ein:In the reactor 16, the fiber material is then exposed to carbon dioxide (CO2) or a medium containing carbon dioxide in such a way that calcium carbonate (CaCOs) is largely deposited on the wetted surfaces. The following chemical reaction occurs:
Fiber Loading:Fiber Loading:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCOs + H2OCa (OH) 2 + CO 2 → CaCOs + H 2 O
(Calciumcarbonat + Wasser) Demnach werden die optischen Ausgangswerte des Ausgangsrohstoffes dadurch verbessert, daß mittels eines "Fiber Loading™"-Prozesses die Verunreinigungen, d.h. insbesondere die in der Faserstoffsuspension verbleibenden Druckfarben- und Stickypartikel, maskiert oder eingehüllt werden. Die betreffenden Druckfarben- und Stickypartikel werden als Reaktionskeime benutzt, was bedeutet, daß das Calciumcarbonat an der Druckfarbe bzw. dem Sticky kristallisiert, wodurch diese Verunreinigungen eingehüllt werden. Diesen Prozeß kann man als Maskierungsprozeß bezeichnen. Dabei spielt es keine Rolle, ob der jeweilige Verunreinigungspartikel im Lumen, an, der Faseroberfläche oder als sogenannte freie Verunreinigung zwischen den Faser vorzufinden ist. (Calcium carbonate + water) Accordingly, the optical initial values of the starting raw material are improved in that the impurities, ie in particular the printing ink and sticky particles remaining in the fiber suspension, are masked or enveloped by means of a "Fiber Loading ™" process. The printing ink and stickyparticles in question are used as reaction nuclei, which means that the calcium carbonate crystallizes on the printing ink or sticky, thereby enveloping these impurities. This process can be called a masking process. It does not matter whether the respective contamination particle is found in the lumen, on the fiber surface or as a so-called free contamination between the fibers.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
Stofflöserpulper
Eindickung, PresseThickening, press
Mischbehältermixing tank
Reaktor reactor

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Bildung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papieroder Kartonbahn, aus einer Verunreinigungen wie insbesondere Druckfarben, Stickies, Flexo-Ink und/ oder dergleichen enthaltenden Faserstoffsuspension, bei dem die in der Faserstoffsuspension enthaltenen Verunreinigungen zumindest teilweise dadurch maskiert werden, daß sie durch eine chemische Fällungsreaktion mit einem Hilfsstoff beladen bzw. umhüllt werden.1. A process for forming a fibrous web, in particular paper or cardboard web, from a fibrous suspension containing impurities such as printing inks, stickies, flexo ink and / or the like, in which the impurities contained in the fibrous suspension are at least partially masked by being contaminated by a chemical Precipitation reaction can be loaded or coated with an auxiliary.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die die Verunreinigungen enthaltende Faserstoffsuspension einem Reaktor (16) zugeführt und die chemische Fällungsreaktion in diesem Reaktor (16) ausgelöst wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the pulp suspension containing the impurities is fed to a reactor (16) and the chemical precipitation reaction is triggered in this reactor (16).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die die Verunreinigungen enthaltende Faserstoffsuspension einem Fluffer oder Pumpdisperger zugeführt wird und daß dieser Fluffer gleichzeitig als Reaktor (16) für die Fällungsreaktion verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fiber suspension containing the impurities is fed to a fluffer or pump disperser and that this fluffer is simultaneously used as a reactor (16) for the precipitation reaction.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Hilfsstoff gefälltes Calciumcarbonat verwendet wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that precipitated calcium carbonate is used as an auxiliary.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der die Verunreinigungen enthaltenden Faserstoffsuspension Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid zugesetzt und in die so behandelte Faserstoffsuspension Kohlendioxid eingeleitet wird, um eine Fällungsreaktion auszulösen, bei der die genannten Ausgangsstoffe Calciumoxid bzw. Calciumhydroxid und Kohlendioxid in die Reaktionsprodukte Calciumcarbonat und Wasser umgesetzt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the impurities-containing fiber suspension calcium oxide and / or calcium hydroxide is added and is introduced into the fiber suspension treated in this way carbon dioxide to trigger a precipitation reaction in which the starting materials mentioned calcium oxide or calcium hydroxide and carbon dioxide in the Reaction products calcium carbonate and water are implemented.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die die Verunreinigungen enthaltende, mit Calciumoxid und/ oder Calciumhydroxid versetzte Faserstoffsuspension in einem Mischbehälter (14) durchmischt wird, bevor sie einem Reaktor (16) zugeführt wird, in dem die Fällungsreaktion durch Einleiten von Kohlendioxid ausgelöst wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibrous suspension containing the impurities, mixed with calcium oxide and / or calcium hydroxide is mixed in a mixing container (14) before it is fed to a reactor (16) in which the precipitation reaction is carried out Introducing carbon dioxide is triggered.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Faserstoffsuspension und das Calciumoxid bzw.7. The method according to claim 6, characterized in that the fibrous suspension and the calcium oxide or
Calciumhydroxid dem Mischbehälter zugeführt werden.Calcium hydroxide are fed to the mixing container.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Faserstoffsuspension durch Auflösen von Zellstoff oder Altpapier mit Zuschlagstoffen in einem Stoffauflöser (10) erzeugt oder als nicht getrockneter Faserstoff dem Beladungsprozeß zugeführt wird, z.B. aus einer weiteren Zellstofffabrik oder DIP- Anlagen. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibrous suspension is produced by dissolving pulp or waste paper with additives in a pulper (10) or is fed to the loading process as non-dried fibrous material, for example from a further pulp mill or DIP systems.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp eine Helligkeit (Brightness) ergibt, die etwa 0,5 bis etwa 30 Punkte und vorzugsweise etwa 2 bis etwa 8 Punkte höher liegt, wobei eine Steigerung um insbesondere 4 Punkte einer doppelten Helligkeit entspricht.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there is a brightness which is about 0.5 to about 30 points and preferably about 2 to about 8 points higher lies, whereby an increase of in particular 4 points corresponds to double brightness.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp eine Reflektivität (opacity) ergibt, die etwa 0,5 bis etwa 30 Punkte und vorzugsweise etwa 2 bis etwa 8 Punkte höher liegt, wobei eine Steigerung um insbesondere 4 Punkte einer doppelten Reflektivität entspricht.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading process is carried out so that in comparison to the starting pulp there is a reflectivity (opacity) which is about 0.5 to about 30 points and preferably about 2 to about 8 points higher lies, whereby an increase of in particular 4 points corresponds to a double reflectivity.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich im Vergleich zum Ausgangspulp etwa 1 bis etwa 30 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 25 % weniger Schmutzpunkte ergeben.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading process is carried out in such a way that, compared to the starting pulp, there are approximately 1 to approximately 30% and preferably approximately 5 to approximately 25% fewer dirt spots.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich bezüglich skalenoider Kristalle (skalenohedral crystals) im Vergleich zum Ausgangspulp eine Stickies-Absorption ergibt, die für den Bereich > 100 μvsx, insbesondere > 300 μm, zweckmäßigerweise > 600 μ m und vorzugsweise > 5000 μ m etwa 1 bis etwa 60 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 45 % höher liegt.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading process is carried out so that there is a stickies absorption with respect to scalenoid crystals (skalenohedral crystals) compared to the starting pulp, which for the range> 100 μvsx, in particular> 300 μm . expediently> 600 μm and preferably> 5000 μm is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Beladungsprozeß so durchgeführt wird, daß sich bezüglich rhomboider Kristalle (rhombohedral crystals) im Vergleich zum Ausgangspulp eine Stickies-Absorption ergibt, die für den Bereich > lOO m, insbesondere > 300 μvsx, zweckmäßigerweise > 600 μ m und vorzugsweise > 5000 μ m etwa 1 bis etwa 60 % und vorzugsweise etwa 5 bis etwa 45 % höher liegt. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the loading process is carried out so that there is a stickies absorption with respect to rhomboid crystals (rhombohedral crystals) compared to the starting pulp, which for the range> 100 m, in particular> 300 μvsx , expediently> 600 μm and preferably> 5000 μm, is about 1 to about 60% and preferably about 5 to about 45% higher.
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