AT502116A1

AT502116A1 - Verfahren zur herstellung einer mehrschichtpapierbahn

Info

Publication number: AT502116A1
Application number: AT0917704A
Authority: AT
Original assignee: Metso Paper Inc
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2007-01-15
Also published as: FI113974B; WO2004109010A1; FI20030843A0; DE112004000903T5

Description

Anmelder

Metso Paper, Inc. Fabianinkatu 9 A 00130 Helsinki FINNLAND

Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtpapierbahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach Anspruch 1.

Herstellungsprozesse für eine Mehrschichtbahn sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei bei diesen Prozessen zur Rückführung von Siebwasser in Verbindung mit Mehrschichtstoffauflauf kästen das Siebwasser von einem Siebbereich zu der Schicht des Stoffauflaufkas-tens weitergeleitet wird, von der es ursprünglich kam.

In der Europäischen Patentanmeldung 0 664 356 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Qualität von Mehrschichtpapieren offenbart, wobei bei dieser Anordnung das Wasser von dem Former in Teile -2- • · ··· ·· ·· aufgeteilt wird, so dass das Wasser von den Deckschichten dem Mehrschichtstoffauflaufkästen und Deckschichten zugeführt wird, und das Wasser von den Mittelschichten zu der Mittelschicht weitergeleitet wird.

Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zur Erzeugung einer Papierbahn, die in der veröffentlichten U.S.-Patentanmeldung 4,477,313 offenbart sind, ist die Sammlung von Siebwasser von dem Former so angeordnet, dass das zuerst gesammelte Wasser zu der untersten Schicht weitergeleitet wird, und das danach gesammelte Wasser zu der Mittelschicht weitergeleitet wird.

In der Finnischen Patentanmeldung 992670 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtbahn, und ein Mehrschichtformer mit zwei Formern offenbart, wobei es sich mindestens bei dem anderen Stoffauflaufkästen um einen Mehrschichtstoffauflaufkästen handelt, und das Siebwasser so von dem Former gesammelt wird, dass das Wasser von den Deckschichten zu den Deckschichten in dem Stoffauflaufkasten weitergeleitet wird, und das Wasser von den Mittelschichten zu der Mittelschicht weitergeleitet wird.

Bei KurzumlaufSystemen nach dem Stand der Technik läuft der Werkstoffstrom über den Kurzumlaufprozess zu der Maschine, wobei möglicher Ausschuss von den nachfolgenden Prozessen in den vorangegangenen Prozess zu- -3-

rückgeführt, oder zu der Faserrückgewinnung weitergeleitet wird.

Da das Endprodukt, zum Beispiel Karton, aus mehreren Schichten besteht, sammeln sich unerwünschte Substanzen bei dem Kurzumlauf in Abhängigkeit von in jede Schicht eingeleiteten Werkstoffen in unterschiedlichen Schichten an. Es war notwendig, unterschiedliche zusätzliche Prozesse einzuführen, zum Beispiel die Verteilung des Deckschichtpapierstoffes aus wiederverwertetem Karton in die UmlaufSysteme, um die durch die unterwünschten Substanzen verursachten Nachteile zu vermindern. Obwohl zusätzliche Prozesse dazu dienen, unerwünschte Stoffe abzubauen/zu entfernen, erhöhen sie auch die Kosten und den Energieverbrauch.

Zusätzlich zu wiederverwertetem Faserwerkstoff enthalten wiederverwertete Faserwerkstoffe auch andere Materialien unterschiedlicher Art, zum Beispiel Schachtelbehandlungsmittel,

Oberflächenbehandlungsmittel wie zum Beispiel Wachs, Bitumen und verschiedene Schmutzpartikel, usw., die bei der Behandlung von Gummis und Klebebändern erzeugt wurden, wobei die Partikel klebende Verunreinigungen bilden. Ein besonderes Problem besteht darin, dass wenn wiederverwertete Fasern bei der Herstellung von Papier-/Kartonzellstoff ohne die kostspieligen zusätzlichen Prozesse der oben beschriebenen Art verwendet werden, sowohl die Maschine als auch das Endprodukt durch von den Rohwerkstoffen kommende -4-

mende schädliche Werkstoffe verursachte Schäden bekommen werden. Bei der Herstellung einer Mehrschichtbahn aus wiederverwerteten Fasern werden Probleme insbesondere durch mit den wiederverwerteten Fasern beförderte Schmutzpartikel verursacht, wenn das wiederzuverwendende Siebwasser über den Kurzumlauf weitergeleitet wird. So kleben zum Beispiel verschiedene Partikel, klebende Verunreinigungen, zum Beispiel von dem Rohwerkstoff der wiederverwerteten Fasern herrührende Materialien an Maschinenteilen. Dies bedeutet, dass die Oberflächenqualität des Endproduktes nicht so sein wird, wie gewünscht, da von den klebenden Verunreinigungen und/oder durch dieselben beschädigte Maschinenteile verursachte Flecken in der Oberfläche ausgebildet werden.

Bei den Prozessen nach dem Stand der Technik wird der Papierstoffström behandelt, und leichte Partikel wie zum Beispiel Kunststoff, schwere Partikel, klebende Partikel und farbige Partikel davon entfernt. Diese Partikel durchlaufen verschiedene Siebprozesse, bei denen der Faserrohwerkstoff auch in kurze, lange und mittellange Fasern getrennt wird. In Abhängigkeit von dem Endprodukt werden zum Beispiel lange Fasern für die Deckschicht ausgewählt, und bieten somit Festigkeit. Wenn gewünscht wird, die Oberfläche mit einem Werkstoff zu versehen, der lange Fasern enthält, werden gewöhnlich auch klebende Verunreinigungen und andere schädliche Partikel mit den wiederverwerteten Fa- -5- ·· · · • · ·· · • ♦ • · • · · ♦ · ·» • · · · · • · · ···· • · · · ♦♦ ··* · sern befördert. Auf Grund dieser Tatsache wurden zusätzliche Prozesse in Verbindung mit der Abscheidung langer Fasern verwendet, um das Schleifen von zum Beispiel klebenden Verunreinigungen und anderen schädlichen Substanzen zu ermöglichen. Für diese Art von Prozessen wird jedoch eine Menge Energie verbraucht.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Verringerung der bei der Verarbeitung verwendeten Energie .

Bei Anordnungen nach dem Stand der Technik sammeln sich die klebenden Verunreinigungen und andere schädliche Materialien in dem System an, und verursachen Probleme. Wenn sie auf die Deck- oder Rückenschichten gelangen, kommen sie mit den Maschinenteilen in Kontakt, was Probleme bei dem Prozess und bei der Reinigung verursacht, und wodurch auch ein Bedürfnis nach Reinigung geschaffen wird.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Verringerung der Wirkungen der schädlichen Materialien, die mit den wiederverwerteten Fasern in der Papier- oder Kartonmaschine und in das Endprodukt befördert werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Lösung zur Beseitigung oder zumindest Minimierung der oben beschriebenen Probleme. -6- ·· · · * ···· ···· • · ·· · ·· · « • · · · · · · · • · · ···· · « * • · · · ····« • · ··· · ··· ·« ·*

Um die zuvor erwähnten Aufgaben, und die sich später herausstellenden zu lösen, ist das Verfahren gemäß der Erfindung hauptsächlich durch das gekennzeichnet, was in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 präsentiert ist.

Mittels des Verfahrens wird eine Situation erreicht, in der es weniger Probleme mit der Reinigung der Maschine und weniger Fehler bei dem Endprodukt gibt. Dadurch wird wiederum die zur Herstellung des Produktes benötigte Energiemenge verringert. Da bei dem Prozess weniger Ausschuss erzeugt wird, verringern sich auch schädliche Wirkungen auf die Umwelt. Mittels der Erfindung wird dank einer geringeren Anzahl von Prozess-und Reinigungsproblemen auch ein besserer Nutzungsgrad der Maschine erreicht.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass klebende Verunreinigungen und andere schädliche Materialien in dem Siebbereich mindestens teilweise mit dem Siebwasser entfernt, und zu einer Schicht weitergeleitet werden, vorzugsweise zu der Mittelschicht o-der zu der Rückenschicht, wenn notwendig. Das bedeutet, dass sich die klebenden Verunreinigungen und anderen schädlichen Materialien nicht in dem Siebwasser der Deckschicht ansammeln, und somit nicht an Maschinenteilen kleben oder Oberflächenfehler in der fertiggestellten Bahn verursachen werden. Das von der Ausbildung der Mittelschicht ausgestoßene Siebwasser wird -7- »· · · * *··· ···· • · ·· · ·· · · ····· · · · • · · ···· · · · • · · · ····« ·· ··· · ··· »t ·· der Deckschicht zugeführt, und das von der Ausbildung der Deckschicht ausgestoßene Siebwasser, welches klebende Verunreinigungen und andere schädliche Materialien enthält, wird zur Verwendung bei der Ausbildung der Mittelschicht weitergeleitet, und das von der Ausbildung der Rückenschicht ausgestoßene Wasser wird zu der Rückenschicht zurückgeführt. Bei einer Zweischichtbahn wird zum Beispiel Frischwasser der Oberfläche zugeführt, und das schmutzigere Wasser sowie die klebenden Verunreinigungen und andere schädliche Materialien werden der Rückseite zugeführt.

Gemäß der Erfindung werden mit den Wasserströmen beförderte klebende Verunreinigungen und andere schädliche Materialien zu Schichten weitergeleitet, in denen sie weniger Probleme verursachen. Auf diese Weise können schädliche Wirkungen der unerwünschten Stoffe wie zum Beispiel klebende Verunreinigungen und Bitumen, zum Beispiel auf den Oberflächen eines faserigen Bahnproduktes, verringert werden. Dadurch wird es wiederum möglich, die Menge an zusätzlichen Prozessen wie zum Beispiel Verteilung bei der Herstellung zu verringern.

Der Prozess der Erfindung ist so ausgedacht und auf eine neue Art konzipiert, die weitere Gelegenheiten zur Optimierung des Prozesses und des Endproduktes gibt, zum Beispiel was den als Rohwerkstoff einer gewünschten Schicht verwendeten Füllstoff betrifft. Ein somit bei der Erfindung erzielter Vorteil besteht in -8- ·· · · • · ·· · • · · · · • · · ···· • · · · ·· ··· · ·· · · • · · • · · • · · · · ··· ·· ·· der Verlagerung von in dem Prozess durchgeführten Kopplungen. Die Formgebung dient als Teil des Reinigungsprozesses, wobei gleichzeitig neue Funktionen in dem Siebbereich bereitgestellt werden.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen detaillierter beschrieben, auf deren Details die Erfindung jedoch in keinster Weise eng begrenzt sein soll.

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dar.

Fig. 2 stellt eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dar.

Fig. 3 stellt eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dar.

Bei einer in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist ein mittellange Fasern enthaltender Zellstoffturm das Bezugszeichen 10, der kurze Fasern enthaltende das Bezugszeichen 20, und der lange Fasern enthaltende das Bezugszeichen 30 auf. Von dem Zellstoffturm 10, 20, 30 wird der Zellstoff mittels einer Förderpumpe 11, 21, 31 zu einer Maschinenbütte 12, 22, 32 gepumpt. Von der Maschinenbütte 12, 22, 32 wird der Zellstoff zu einem Mischer 13, 23, 33 weitergeleitet. Der Überlauf des Siebes 12, 22, 32 der Maschinenbütte -9- -9-

• · · • · · • ··· · • · ··· · ·· · · • · · • · · • · I · · ··· ·· μ wird zurück zu dem entsprechenden Zellstoffturm 10, 20, 30 weitergeleitet. In dem Mischer 13, 23, 33 wird der Zellstoff, der von dem Zellstoffturm 10, 20, 30 über das Sieb 12, 22, 32 der Maschinenbütte kam, mit von einer Siebwassergrube 17, 27, 37 entnommenem Siebwasser in Stoffauflaufkastenkonsistenz verdünnt, und über ein Sieb 14, 24, 34 zu einem Stoffauflaufkästen 15, 25, 35 weitergeleitet. Die Zellstoffsuspension wird von den Stoffauflaufkästen 15, 25, 35 einem Siebbereich 16, 26, 36 zugeführt, wo die in der Ausbildung befindliche Bahn entwässert wird. Die in dem Siebbereich 16 in der Ausbildung befindliche Bahn wird weitergeleitet, um als Rückenschicht der in der Ausbildung befindlichen Bahn verwendet zu werden. Die in dem Siebbereich 26 in der Ausbildung befindliche Bahn wird weitergeleitet, um als Mittelschicht der in der Ausbildung befindlichen Bahn verwendet zu werden, und die in der Ausbildung befindliche Bahn in dem Siebbereich 36 wird weitergeleitet, um als Deckschicht der in der Ausbildung befindlichen Bahn verwendet zu werden. Das von der Bahn entfernte Siebwasser wird von dem Siebbereich 16, 26, 36 zu der jeweiligen Siebwassergrube 17, 27 und 37 weitergeleitet. Der Überlauf der Siebwassergrube 17, 27, 37 wird über einen Behälter 18, 28, 38 zu dem Zellstoffturm 10, 20, 30 weitergeleitet oder ausgestoßen, und das Siebwasser der Rückenschicht von der Siebwassergrube 17 wird zurück zu dem Mischer 13 weitergeleitet, der zu der Stoffauflaufkastenschicht 15 der Rückenschicht führt. Das Siebwasser der Mittel- -10- ·· • · • • ·· · ·· · · • • • · · • · · • • • ···· • · · • · • · • · · · · ·· ··· · ··· ·· ·· schicht von dem Siebwassertank 27 wird zu dem Mischer 33 weitergeleitet, der zu der Deckschicht führt. Und von der Siebwassergrube 37 der Deckschicht wird das Siebwasser zu dem Mischer 23 der Mittelschicht weitergeleitet. Dieses Siebwasser enthält die möglichen klebenden Verunreinigungen und gleichwertigen Substanzen, die von der Deckschicht freigesetzt werden, wobei die Substanzen somit zu der Mittelschicht der Bahn weitergeleitet werden um zu vermeiden, dass sie die weitere Verarbeitung hindern.

In Fig. 2 wurden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 für Teile verwendet, die den in Fig. 1 veranschaulichten entsprechen. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen von Fig. 1 darin, dass von der Siebwassergrube 17 der Rückenschicht das Siebwasser zu einem zu dem Mischer 23 der Mittelschicht führenden Kanal weitergeleitet wird. Von der Siebwassergrube 27 der Mittelschicht wird das Siebwasser zu einem zu dem Mischer 33 der Deckschicht führenden Kanal, und von der Siebwassergrube 37 der Deckschicht wird das Siebwasser zu einem zu dem Mischer 13 der Rückenschicht führenden Kanal weitergeleitet.

In Fig. 3 wurden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 für Teile verwendet, die den in Fig. 1 und 2 veranschaulichten entsprechen. Das in Fig. 3 Dargestellte unterscheidet sich von den oben beschriebenen -11- ·# • · • · • · • · ·♦ • · ···· • · • · • · • · • # · · ·· ·· Äusführungsformen darin, dass das Siebwasser von der Siebwassergrube 27 der Mittelschicht zu dem Mischer 13 der Rückenschicht we'itergeleitet wird. Von der Siebwassergrube 17 der Rückenschicht wird das Siebwasser zu dem Mischer 33 der Deckschicht weitergeleitet, und von der Siebwassergrube 37 der Deckschicht wird das Siebwasser zu dem Mischer 23 der Mittelschicht weitergeleitet, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Bei den in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsformen werden die klebenden Verunreinigungen und andere schädliche Materialien mindestens teilweise mit dem Siebwasser zu der gewünschten Schicht weitergeleitet, vorzugsweise zu der Mittelschicht, zu der Rückenschicht, wenn notwendig. Die klebenden Verunreinigungen werden somit nicht zu der Deckschicht befördert, und kleben nicht an Maschinenteilen oder verursachen Oberflächenfehler in der fertiggestellten Bahn. Das gesiebte Frischwasser wird der Oberfläche, das schmutzigste Wasser der Mittelschicht, und das halbverschmutzte Wasser der Rückenschicht zugeführt.

Die in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsformen betreffen die Herstellung einer Dreischichtbahn, wobei die Deckschicht zum Beispiel bei der Herstellung einer Zweischichtbahn mit Frischwasser, und die Rückseite mit schmutzigerem Wasser versorgt wird.

Die Erfindung wurde oben nur unter Bezugnahme auf einige ihrer vorteilhaften Ausführungsformen beschrieben, wobei die Erfindung unter keinen Umständen auf die Details derselben eng begrenzt sein soll.

Claims

Anmelder Metso Paper, Inc. Fabianinkatu 9 A 00130 Helsinki FINNLAND Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtpapieroder Kartonbahn, die wiederverwertete Fasern enthält, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: • Ausbildung der Mehrschichtbahn aus mindestens zwei Schichten, die sich voneinander unterscheidende PapierstoffZusammensetzungen aufweisen, • Verdünnung der Zellstoffsuspension bei der Ausbildung einer jeden Schicht mit Siebwasser in Stoffauflaufkastenkonsistenz, und Zufuhr derselben mittels eines Stoffauflaufkastens zu einem Siebbereich, in dem die Bahn entwässert wird, und Verbinden dieser Schichten, so dass sie eine Mehrschichtbahn ausbilden,

··· -14- gekennzeichnet durch • Weiterleitung des von dem Siebbereich bei der Ausbildung einer jeden Schicht entfernten Siebwassers zur Verwendung bei der Verdünnung einer Zellstoffsuspension, die einer anderen Schicht zuzuführen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Weiterleitung von klebenden Verunreinigungen und anderen in dem Siebwasser enthaltenen schädlichen Substanzen zu einer anderen Schicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Weiterleitung von mit dem Siebwasser weitergeleiteten klebenden Verunreinigungen und anderen schädlichen Substanzen zu der Mittelschicht bei der Herstellung einer mindestens drei Schichten aufweisenden Bahn.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Weiterleitung von mit dem Siebwasser weitergeleiteten klebenden Verunreinigungen zu der Rückenschicht bei der Herstellung einer Zweischichtpapierbahn.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, -15- • ·

·* ·· · · • · · • ···· • · • · · · · gekennzeichnet durch Sieben des Siebwassers und Weiterleitung des Frischwassers zu der Deckschicht, wasserhaltiger Schmutzpartikel und dergleichen zu der Mittelschicht .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch Weiterleitung von einige Schmutzpartikel enthaltendem Siebwasser zu der Rückenschicht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch Pumpen des Zellstoffes von einem Zellstoffturm (10,20,30) mittels einer Förderpumpe (11,21,31) zu einer Maschinenbütte (12,22,32), von wo aus der Zellstoff zu einem Mischer (13,23,33) weitergeleitet wird, wobei der Zellstoff von dem Mischer (13,23,33) weiter über ein Sieb (14,24,34) zu Stoffauflaufkästen (15,25,35) weitergeleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Weiterleitung des Siebwassers zu einer Siebwassergrube (17,27,37) und Weiterleitung des Siebwassers der Rückenschicht von der Siebwassergrube (17) zurück zu dem Mischer (13), der zu dem Stoffauflaufkästen (15) der Rückenschicht führt, des Siebwassers der Mittelschicht von der Siebwassergrübe (37) zu dem Mischer (33), der zu der Deckschicht führt, und des Siebwassers von der Siebwassergrube (37) der Deckschicht zu dem Mischer (23) der Mittelschicht.
9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Weiterleitung des Siebwassers von einer Siebwassergrube (17) der Rückenschicht an einen zu einem Mischer (23) der Mittelschicht führenden Kanal, des Siebwassers von einer Siebwassergrube (27) der Mittelschicht zu einem zu dem Mischer (33) der Deckschicht führenden Kanal, und des Siebwassers von einer Siebwassergrube (37) der Deckschicht zu einem zu dem Mischer (13) der Rückenschicht führenden Kanal.
10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Weiterleitung des Siebwassers von einer Siebwassergrube (27) der Mittelschicht zu einem Mischer (13) der Rückenschicht, des Siebwassers von einer Siebwassergrube (17) der Rückenschicht zu einem Mischer (33) der Deckschicht, und des Siebwassers von einer Siebwassergrube (37) der Deckschicht zu einem Mischer (23) der Mittelschicht.

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