DE841994C - Verfahren zur Herstellung von Papiermasse, Papier oder Pappe aus einem Verunreinigungen, wie Bitumen oder Wachs, enthaltenden Ausgangsmaterial - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. JUNI 1952

A 12800 VU /55 a

Ausgangsmaterial

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Erzeugnisses aus einem Verunreinigungen enthaltenden Ausgangsmaterial.

Papier oder Pappe wird oft unter Verwendung von Papierabfall oder ähnlichem Material als Bestandteile im Ausgangsmaterial hergestellt. Hierbei benutzt man Papierabfall verschiedener Sorten, welche oft als Verunreinigungen Asphalt, Kohlenstoff, Teer, Pech oder andere Bitumenbestandteile oder Wachse verschiedener Sorten enthalten. Viele Papiersorten sind oft zusammen mit Asphalt oder Wachs geleimt, um eine feuchtigkeitsfeste Schicht zu erzielen. Wenn solches Papier im Aasgangsmaterial enthalten ist, tritt der Asphalt oder das Wachs als Verunreinigung in der Papiermasse in Erscheinung. Diese Verunreinigungen sammeln sich gewöhnlich zu Teilchen beträchtlicher Größe und! zeigen sich in dem fertigen Erzeugnis in Form von Flecken oder Sprenkelungen. Durch diese Teilchen aus verunreinigenden Stoffen wird das Aussehen des Papiers bzw. der Pappe oft erheblich verschlechtert. Die Verunreinigungen haben auch den Nachteil, daß sie sich während des Herstellungsverfahrens an Preßwalzen, Trockenmaschinen und Kalanderwalzen festsetzen. Sie verstopfen außerdem die Sauglöcher und verursachen beträchtliche Erschwernisse und Ausgaben.
Über den Nachteil des Sichtbarwerdens hinaus

werden durch - die Verunreinigungen von Wachs oder anderen Stoffen auch weitere Nachteile hervorgerufen. Sie verbinden sich bisweilen mit auf dem Papier bzw. Pappe angebrachten Überzügen oder Druckfarben, so daß das Gesamtaussehen noch weiter beeinträchtigt wird. Wenn die Verunreini-' gungen von einer solchen Substanz gelöst werden, ergibt sich an der betreffenden Stelle eine Verringerung der Stärke des Papiers oder der Pappe ίο oder sogar ein vollständiges Loch.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe aus Ausgangsmaterial der genannten Art zu entwickeln, mit dessen Hilfe erreicht wird, daß Asiphalt, Wachs, Teer oder andere in der Papiermasse enthaltene Verunreinigungen im fertigen Erzeugnis weder sichtbar noch merkbar sind. Dieses Verfahren bewirkt, daß die Verunreinigungen derart verteilt werden, daß sie sich in dem fertigen Erzeugnis nicht mehr wahrnehmen lassen. Im Ergebnis werden hierdurch die Schwierigkeiten, die seit langem infolge der in Rede stehenden Verunreinigungen auftraten, restlos vermieden. Äußerste Sorgfalt war bisher stets bei der Auswahl von Altpapier zur Verwertung bei der Herstellung besserer Papiersorten»erforderlich, um die Menge der vorhandenen Verunreinigungen auf ein Mindestmaß zu begrenzen. Das Verfahren gemäß der Erfindung beseitigt einerseits die Notwendigkeit und damit die Ausgabe für die sorgfältige Sortierung und Auswahl des Abfallpapiers, wie dies bisher unumgänglich war, um das Einmischen von Wachs und bitumenhaltigen Verunreinigungen zu vermeiden, ohne andererseits den Wert des fertigen Erzeugnisses zu vermindern. Infolgedessen kann das Verfahren nach der Erfindung benutzt werden, um das Aussehen des fertigen Papiers bzw. der fertigen Pappe in hohem Grade zu verbessern und gleichzeitig die Herstellungskosten herabzusetzen.

Ein Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß man eine Papiermasse herstellt, die einen verhältnismäßig großen Wassergehalt hat, aus welcher man dann einen beträchtlichen Teil dieses Wassergehaltes entfernt, wonach man die dergestalt getrocknete Masse kocht und vorerwärmt, welche dann durch einen Defibrator des gewöhnlichen Typs, beispielsweise gemäß den amerikanischen Patentschriften 2008892 und 2 145 851, hindurchgeführt wird. Durch Behandlung der Masse auf diese Weise werden die Verunreinigungen in dem fertigen Erzeugnis in solchem Ausmaß fein verteilt, daß Teilchen von Asphalt oder anderen bitumenhaltigen Verunreinigungen keine Neigung mehr haben, zusammenzubacken und so sichtbar zu werden, wenn die Papp- oder Papierbahn in ein Lösungsmittel für Asphalt, wie Xylol, Kerosen od. dgl., eingetaucht wird. Infolgedessen treten keine Teilchen von Verunreinigungen in dem fertigen Erzeugnis sichtbar hervor, und dadurch wird dessen Güte erheblich verbessert.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsform näher beschrieben. Hierbei sollen auch andere die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden.

Fig. ι zeigt schematisch die verschiedenen Arbeitsstufen bei der Herstellung von Papier oder Pappe durch Auswertung des Verfahrens gemäß ■ der Erfindung;

Fig. 2 zeigt einen der in Fig. 1 angegebenen Apparate in Draufsicht;

Fig. 3 ist ein schematisches Schaubild eines Teilchens der Papiermasse, in welchem ein Asphaltklumpen eingebettet ist, wobei das Teilchen dargestellt ist, bevor es gekocht und defibriert worden ist.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Papiermasse zunächst in der normalen Weise hergestellt. Will man beispielsweise eine Masse mit Jutefüllung herstellen, wird eine gewisse Menge Jute zusammen mit einer gewünschten Menge von Altkarton, gemischtem Abfallpapier u. dgl. in eine Papiermühle eingebracht. Diese Stoffe werden in der Mühle fein verteilt, um eine Papiermasse zu bilden, die dann in einen Mischtrog geführt und durch Zusatz von Wasser weitgehend verdünnt wird. Beispielsweise kann der Masse im Trog so viel Wasser zugesetzt werden, daß das Gemisch im Trog 1,5 bis 2% Papiermasse und 98 bis 98,5% Wasser enthält.

Nachdem die Masse verdünnt und sorgfältig ausgerührt worden ist, wird sie durch geeignete Maßnahmen verdickt, um ihren Flüssigkeitsgehalt zu vermindern. Beispielsweise kann sie in einenTrog, wie er in der Zeichnung bei 10 angedeutet ist, eingeleitet und von einem Vakuumsiebzylinder Ii aufgefangen werden. Die auf diese Weise von dem Zylinder aufgenommene Masse kann dann zu einer Kontaktwalze 12 und mittels zweckmäßiger Überführungsorgane 13 zu Preßwalzen 14 geleitet werden, wobei diese Walzen einen beträchtlichen Teil der Flüssigkeit auspressen. Die Masse, die zu der Walze 12 geführt wird, kann 12 bis 15⁰A feste Bestandteile enthalten. Nachdem die Masse durch die Walzenpresse 15 mit den Walzen 14 hindurchgegangen ist, enthält sie einen größeren Anteil fester Bestandteile, beispielsweise 30%. Um den Flüssigkejtsgehalt noch stärker herabzusetzen, kann die Masse nochmals durch die Walzenpresse 15 hindurchgeführt oder der Druck in diesen Pressen kann von vornherein so hoch gewählt werden, daß noch mehr Feuchtigkeit entfernt wird. Zweckmäßig enthält die Masse am Ende des Entwässerungsvorgaeges nur 45 bis 50% Feuchtigkeit.

Nachdem die vorgesehene Menge Feuchtigkeit entfernt worden ist, wird die Masse dem Einlauftrichter 16 eines Kochers oder Vorwärmers 17 zugeführt. Dieser Kocher oder Vorwärmer wird gewöhnlich mittels einer Förderschnecke 19 gespeist, die am Zuleitende des Vorwärmers einen Pfropfen von Papiermasse bildet und dadurch verhindert, daß Dampf durch den Einlauftrichter des Kochers oder Vorwärmers entweicht. Dampf wird unter Druck durch eine Dampfzuleitung 20 zugeführt. Die Masse wird im Kocher oder Vorwärmer durch ■;

diesen hindurchgepreßt und tritt durch einen zweckmäßig angeordneten Auslauf 21 an dessen Ende aus. IJm die Papiermasse im Kocher oder Vorwärmer 17 gleichförmig zu erwärmen, werden hohe Temperaturen und Drucke angewendet. Man kann r>eispielsweise Dampf unter einem Druck von 7,25 kg/cm² an der Zuleitung 20 mit einer entsprechenden Sattdampftemperatur anwenden, die in vorliegendem Fall gewöhnlich 148⁰C übersteigt.-'Die Kochzeit kann etwas wechseln, aber gute_Ergebmsse werden erfahrungsgemäß erzielt, wenn die Förderschraube 19 mit 3,5 Umdrehungen je Minute umläuft, was gestattet, die Masse während einer Zeit von 6 bis 7 Minuten im Kocher oder Vorwärmer 17 zu lassen. Die Fördergeschwindigkeit der Schraube kann aber ohne Nachteil auch gesteigert werden, so daß die Papiermasse nur während einer Zeit von 3 bis 4 Minuten im Kocher oder Vorwärmer verbleibt. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden auch schon mit einem Dampfdruck von nur 3,62 kg/cm² und einer entsprechenden Sattdampftemperatur erzielt.

Nachdem die Papiermasse im Kocher oder Vorwärmer 17 durchwärmt worden ist, wird sie in die Zuleitung 22 eines Defibrators eingeleitet. Als Defibrator wird zweckmäßig der Typ verwendet, der unter der Handelsbezeichnung »Asplund-Deübrator« bekannt und beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften 2008892 und 2 145 851 beschrieben ist. In diesem Defibrator wird die Papiermasse schließlich fein zerteilt und so zerrieben, daß die Teilchen von bitumenhaltigen Verunreinigungen oder Wachs, die in der Papiermasse enthalten sind, ganz gleichmäßig fein über das ganze Gemisch verteilt werden und in dieser Form während des ganzen folgenden Herganges der Herstellung des Papiers bzw. der Pappe verbleiben. Während des Defibrierungsvorganges verbleibt die Papiermasse unter Dampfdruck und erhitzt.

Die Masse, die durch den Defibrator hindurchgeht, wird der Papiermaschine zugeführt und auf im übrigen gebräuchliche Weise zu Papier oder' Pappe verarbeitet. Jedoch haben vergleichende Herstellungen, die mit genau gleichem Ausgangsmaterial vorgenommen worden sind, gezeigt, daß bei Benutzung des Verfahrens gemäß der Erfindung die Verunreinigungsteilchen so fein verteilt werden, daß sie sich in dem fertigen Erzeugnis nicht auffinden lassen, selbst wenn dieses in ein geeignetes Lösungsmittel eingetaucht wird. Falls dagegen genau dassell>e Ausgangsmaterial zur Herstellung von Papier benutzt wird, ohne daß das Material die Behatullungsstufen durchläuft, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnen, traten große Flecken von Asphalt hier und da auf, und diese verteilten sich durch die ganze Bahn oder bildeten Flecken an verschiedenen Stellen, sobald die Bahn in ein Lösungsmittel für Asphalt eingetaucht wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die Herstellung einer Papier- oder Pappbahn, die keine Anzeichen von Verunreinigungen aufweist, obgleich derartige Teilchen vorhanden sein müssen, wenn auch in äußerst fein verteilter Form. Infolgedessen ist es nicht langer notwendig, sorgfältig die einzelnen Sorten auszuwählen, die benutzt werden dürfen, um ein Ausgangsmaterial zu bilden, bei dessen Verwendung einer Fleckenbildung auf dem Papier bzw. der Pappe durch Asphaltteilchen od. ' dgl- vorgebeugt wird. Asphalt und Wachs gehörten als Verunreinigungen zu den beschwerlichsten Ur- '7° Sachen für Fehler in dem fertigen Erzeugnis in der Form einer gesprenkelten oder fleckigen Bahn. Durch Einschalten der Behandlungsstufen, die das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausmachen, werden die Verunreinigungen so fein verteilt und so mit den Fasern in der fertigen Bahn vermischt, daß sie weder das Aussehen noch die Güte des Enderzeugnisses beeinträchtigen. Versuche mit gemäß der Erfindung hergestellten Blättern haben entgegen der allgemeinen Erfahrung außerdem eine Verbesserung der Zugfestigkeit und der Zerreißfestigkeit erwiesen.

Die Fig. 3 veranschaulicht ein größeres Stück der Papiermasse nach Entwässerung gemäß der obigen Beschreibung, welches eine eingebettete Asphaltverunreinigung enthält. Wird das Papier direkt aus dieser Masse hergestellt, backt der Asphalt zusammen und bildet einen schwarzen Fleck auf dem fertigen Blatt. Durch Vorwärmung und Defibrierung der verdickten Masse wird' der Asphalt so weitgehend verteilt und mit den Fasern so eng verbunden, daß er für das bloße Auge nicht mehr sichtbar wird.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beispielsweise beschriebene und dargestellte Ausführungsform begrenzt, sondern läßt sich im Rahmen des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens in mancher Beziehung abwandeln.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I.Verfahren zur Herstellung von Papier oder Pappe aus einer Papiermasse, die als Verunreinigung bitumenhaltiges Material oder Wachs enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse erst verdickt und sie dann unter Druck und bei einer hohen Temperatur kocht oder vorwärmt, wonach man die gekochte oder vorerwärmte Masse defibriert und aus ihr Papier bzw. Pappe herstellt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerwärmung bei einer Temperatur von etwa 148 ° C oder höher stattfindet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Papiermasse vor der Vorerwärmung entwässert wird, so daß sie einen Gehalt an festen Bestandteilen von etwa 35% oder mehr hat.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- **° kennzeichnet, daß die Vorerwärmung der Masse bei einem Dampfdruck von etwa 3,6 kg/cm* oder darüber stattfindet.
5. 5. Verfahren zur Herstellung von Papiermasse, dadurch gekennzeichnet, daß man aus i*5 dem Ausgangsmaterial eine stark verdünnte

   Masse herstellt, die danach entwässert wird, um ihren Flüssigkeitsgehalt auf weniger als 75 °/o zu vermindern, wonach man die entwässerte Masse vorerwärmt und danach defibriert, so daß vorkommende Verunreinigungen, insbesondere Asphalt oder Wachsteilchen, weitgehend zerstreut werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der gemäß dem Voransprudh hergestellten und defibrierten Masse Papier hergestellt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse zu etwa 148⁰¹C oder höher vorerwärmt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   O 5056 6.52