含杂质的废纸的制浆工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种含杂质的废纸的制浆工艺，该工艺利用进给设备，拆捆装置以及制浆部件来生产纸和板。为了改进制浆并从而产生更少的不可筛选的杂质，这使得能够使用更大比例的以水溶性油墨印刷的废纸，在制浆之前包含有浸透步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含杂质的废纸的制浆工艺，该工艺利用进给设备，拆捆装置以及制浆部件来加工纸和板。
技术介绍
由于印刷物、主要是用水溶性油墨印刷的印刷物数量的增长，需要对再循环工艺以及脱墨工艺中的再制浆过程进行一些调整。对于再循环工艺，该水溶性印刷油墨的输入会产生问题，因为印刷油墨在不同的悬浮液中性质不同，在某些情况下，完全不能从悬浮液中除去。此外，将来在脱墨工艺中从废纸中除去粘合剂以及其它杂质会变得越来越重要，且根据现有知识，实际上只能通过对制浆工艺进行技术改造才能将该工艺的效率提高到所需的程度。这里，以这样的方式除去所提到的杂质是很重要的，即，与现有技术水平的脱墨设备相比，收得率损失不增加。现在已知的工艺是根据使废纸纤维化并在碱性(添加有苛性钠、硅酸钠或过氧化氢等)或中性pH值环境(在废纸浆中没有或有其它化学制剂等)下从纤维中分离所有印刷油墨的原理而进行的，然后通过浮选和/或淘洗把它们从悬浮液中除去。不过，其缺点在于，废纸制浆时加入的水会导致水溶性印刷油墨中的粘合剂部分或全部地散布到水中(扩散和/或溶解)或形成溶液。在该工艺中释放的印刷油墨粒子或油墨残渣要么太小或要么完全溶解，这意味着它们不能有效地通过浮选而充分去除。因此，这些印刷油墨通过洗浆和/或中和工艺方式来去除，然而这具有造成更多固体物质损失的缺点。该工艺的另一个缺点在于这样的事实，即废纸以其原始的形式进给到废纸制浆工艺过程中，从而需要高能量密度来制浆。废纸制浆中的高能量密度的缺点在于包含在废纸中的杂质的尺寸也会显著减小，使得在随后的脱墨设备的机器和系统中更难清除它们。EP1170417A1(VOITH)描述了通常的制浆设备，在这种设备中，上文所提到的与具有水溶性印刷油墨的废纸处理有关的问题尤其突出。在DE3332398A1(Dollard Karton)中，描述了这样的工艺，其中浸透的滚筒位于制浆机的前面。这里，也还是存在需要高能量密度来制浆的问题，而且用来处理具有水溶性印刷油墨的废纸时还存在可分离性较低的问题。现在本专利技术希望减少或完全消除现有工艺存在的问题。净化效果和产量将得到提高，尤其是在用于具有水溶性印刷油墨的废纸时。
技术实现思路
因此本专利技术的特征在于制浆之前包含有浸透步骤。浸透一方面涉及从废纸浆中清除水溶性印刷油墨粒子，另一方面则意味着将例如水和/或化学制剂的液体渗透入废纸片中。在该工艺步骤中，水溶性印刷油墨从纤维、填充物或涂敷的颜料分离并扩散到水输送剂中。在该工艺步骤中，非水溶性印刷油墨如同微粒和灰分粒子一样，在纤维、填充物或涂敷的颜料上保持不变。纸片大体上保持其形态。微粒和灰分保留在纸片中而没有以扩散形式进入水相。因此，就能够在随后的工艺阶段中将这些印刷油墨扩散物与水相分离并以保留灰分和微粒的方式将它们从脱墨系统中除去。本专利技术的一个有利改进的特征在于，在浸透步骤中，为了浸透的目的而加入水，尽管也能够加入化学制剂，例如苛性钠、硅酸钠、过氧化氢、络合剂和脂肪酸盐和/或表面活性剂。通过加入水和/或化学制剂，能够有效地控制和优化分离以及浸透工艺。如果在浸透步骤之前为干燥材料(废纸)提供切碎步骤则特别有利。如果纸片被切碎，那么水浸透到废纸中的时间就可以被缩短，并因此可以缩短把废纸制成纸浆的时间，从而能够在制浆步骤中减少相当的能量。尽管在切碎过程中杂质会缩小到一定程度，但由于输入到废纸制浆过程中的能量减少，因此获得了更好的整体制浆质量。在切碎步骤之后包括重物质脱离器，例如空气净化器，这提供了特别的好处。通过这样做，能保护后续工序中的设备不被磨损。该针对重物质的脱离步骤清除掉所有重物，比如钢，铁，粗砂，塑料以及其它粗糙杂质。本专利技术的优选实施例的特征在于，在浸透步骤之后固/液混合物进行脱水或增稠，且含杂质的水可能进给到水处理步骤，例如过滤。从而，细密地扩散或溶解在水中的油墨粒子或染料能够从水转移到水处理步骤的下一个工序中所产生的泥浆中，所述工序即添加或未添加有诸如解胶剂、团结剂、凝聚剂、凝聚添加剂、沉淀介质及其混合物的化学制剂的固定床过滤器、纳、超、或微细过滤装置、反渗透装置、净化器、滗析/离心分离器，或这些装置的组合。业已证明有利的是，把净化后的水再次加入浸透步骤中。附图说明现在将举例并参考附图阐述本专利技术，其中图1以框图表示现有技术水平的工艺过程；图2是本专利技术的一个变形；图3是本专利技术的另一个变形。具体实施例方式输送的废纸同时以水溶性和非水溶性油墨印刷。水溶性油墨主要由无机和有机染料和颜料，以及例如粘合剂的其它添加剂组成。在一定的化学和/或物理条件下，这些粘合剂能够扩散或溶解在水中。然后，颜料和添加剂以扩散在水中或在某些情况下完全溶解在水中的非常细小的粒子的形式存在。这些粒子太小而无法在脱墨浮选中清除。在现有技术水平下的、要求低的微粒、灰分和纤维损失的脱墨设备中，完全溶解和/或扩散的燃料成分会引发问题，因为它们具有固有的颜色。从而最终的质量——尤其是亮度和白度，以及色品坐标——将受到负面影响。现有技术水平下，非水溶性印刷油墨可以在标准脱墨工艺中除去。这里不再详细讨论该工艺。粘性物和杂质(破坏脱墨工艺的最终产品的所有类型的物质)是供应到脱墨设备的废纸中的不合需要的成分，由无机和/或有机成分或它们的组合物组成，为了生产并向最终客户供应原始的纸产品(报纸，宣传材料等等)而不得不加入这些不合需要的成分，或者这些成分在废纸再循环过程中作为杂质已进入到脱墨设备中。无论如何，粘性物和杂质会干扰脱墨工艺并对其最终产品以及造纸机器的运行特性产生负面影响。图1描绘了现有技术水平下的制浆工艺。它由进给系统2，在该系统中，废纸1被拆捆3并以松散的、打包的或其它形式进给到废纸制浆工序4组成。废纸制浆工序4通常通过在3至30％的纸浆稠度范围内以及在30至80℃的温度下，连续地或批量地向制浆机，制浆滚筒或二者的组合中加入水5而进行。废料通过单独的废料系统来处理，整个纸浆流或部分纸浆流被供给到该废料系统，以便清除废料并使其从该系统排出。对工艺有益的化学制剂，例如苛性钠、硅酸钠、过氧化氢，络合剂和脂肪酸盐和/或表面活性剂或其它添加剂加入到废纸制浆系统中。完成废纸制浆工艺以后，纤维化了的废纸浆进给到另外的处理步骤，这里不再详细讨论。图2中，描述了使用废纸的工艺，这样的废纸具有当前的通常性质并包含一定比例的以水溶性油墨印刷的废纸，以根据现有标准的标准脱墨设备来处理，其中水溶性油墨成分必须不超过能在标准脱墨设备中以现在能够获得的质量和产量的方式进行处理的水平。该工艺还用于废纸制浆设备中，其中使用了废纸尤其是印刷或非印刷板的每一可能成分。该工艺包括进给系统2和拆捆系统3、切碎步骤6以及在分离和浸透步骤8之前的重物质清除步骤7，随后有废纸制浆步骤4。该系统用来把废纸制成纸浆并进行净化，该废纸具有在现有技术水平下获得的通常的废纸性质。该系统主要包括切碎步骤6，在该步骤通过使用切碎机或切断机等使供应的废纸减小到所需尺寸，以便为后续的分离和浸透8以及废纸制浆4等工艺步骤增大有效的废纸表面积，从而充分提高水的渗透以及废纸的制浆速度。为了对后续的机器和系统进行机械保护，重物质脱离系统7，即空气净化器，跟随在切碎步骤之后。在后续的浸透步骤8中，该步骤可以是例如置换清洗步骤，浸渍箱，脱水筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含杂质的废纸的制浆工艺，该工艺用在利用进给设备，拆捆装置以及制浆部件进行的纸和板的生产中，其特征在于，在制浆之前包括有浸透步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔温赫特尔，皮特什凯特，
申请(专利权)人：安德里特斯公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]